Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chất phát quang SrY2O4 phát quang màu xanh lá cây được kích hoạt bởi dysprosium cho ứng dụng đèn LED trắng tricolour: phân tích cấu trúc và hành vi phát quang
Tóm tắt
Nghiên cứu này mô tả một phương pháp tổng hợp đốt đơn giản và dễ dàng để tạo ra các hạt nano SrY2O4:Dy3+. Quá trình tổng hợp SrY2O4:Dy3+ được thực hiện bằng cách sử dụng urê làm chất đốt. Các kỹ thuật đặc trưng như nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử quét đã được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của quy trình tổng hợp đến hành vi cấu trúc của phosphor. Nghiên cứu chỉ ra sự tồn tại của cấu trúc êbúc. Phân tích mở rộng tia X, phân tích Williamson–Hall (W–H) và phương pháp đồ thị kích thước – căng thẳng đã được sử dụng để kiểm tra ảnh hưởng của kích thước tinh thể và căng thẳng mạng đến sự mở rộng đỉnh của SrY2O4:Dy3+. Mô hình biến dạng đồng nhất (UDM), mô hình biến dạng căng thẳng đồng nhất (USDM) và mô hình mật độ năng lượng biến dạng đồng nhất (UDEDM), cũng như phương pháp đồ thị kích thước – căng thẳng, đã được sử dụng để xác định các thông số căng thẳng, căng thẳng và mật độ năng lượng cho tất cả các đỉnh XRD (SSP). Phân tích W–H, SSP và kết quả TEM đều đồng thuận về kích thước hạt trung bình. Để định lượng các tính chất thị giác, một phương pháp quang phổ phát quang đã được triển khai. Phát xạ mạnh tại 553 nm, đặc trưng cho phát xạ được tạo ra bởi sự chuyển tiếp mức năng lượng của ion Dy3+, đã được phát hiện trong quang phổ phát xạ.
Từ khóa
#SrY2O4:Dy3+ #tổng hợp đốt #đặc tính cấu trúc #khí phát quang #đèn LED trắngTài liệu tham khảo
An J, Zhang Z, Qiu Y, Fu Z, Zhou Y, Zeng F (2019) Luminescence properties of borosilicate glass doped with Ce3+/Dy3+/Eu3+ under ultraviolet excitation for white LED. J Non Cryst Solids 503–504:208–213. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2018.09.050
Bin J, Liu H, Mei L, Liang L, Gao H, Li H, Liao L (2018) Multi-color luminescence evolution and efficient energy transfer of scheelite-type LiCaGd(WO4)3:Ln3+ (Ln = Eu, Dy, Tb) phosphors. Ceram Int 45:1837–1845. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.10.074
Bindu P, Thomas S (2014) Estimation of lattice strain in ZnO nanoparticles: X-ray peak profile analysis. J Theor Appl Phys 8:123–134. https://doi.org/10.1007/s40094-014-0141-9
Chandekar KV, Kant KM (2018) Size-strain analysis and elastic properties of CoFe2O4 nanoplatelets by hydrothermal method. J Mol Struct 1154:418–427. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2017.09.104
Chemingui S, Ferhi M, Horchani-Naifer K, Férid M (2014) Synthesis, characterization and optical properties of NH4Dy(PO3)4. J Solid State Chem 217:99–104. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2014.05.020
Grobelna B, Synak A, Bojarski P, Szczodrowski K, Kuklinski B, Raut S, Gryczynski I (2013) Synthesis and luminescence characteristics of Dy3+ ions in silica xerogels doped with Ln2−xDyx (WO4)3. Opt Mater 35:456–461. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2012.09.040
Guan L, Jia G, Yang B, Li X, Jin L, Yang Z, Fu G (2011) Synthesis and optical properties of Dy3+, Li+ doped CaMoO4 phosphor. J Rare Earth 29:540–546. https://doi.org/10.1016/S1002-0721(10)60494-2
Inokuti M, Hirayama F (1965) Influence of energy transfer by the exchange mechanism on donor luminescence. J Chem Phys 43:1978. https://doi.org/10.1063/1.1697063
Jayasimhadri M, Moorthy LR, Kojima K, Norikowada KY (2006) Electrical and thermomechanical properties of segregated nanocomposites based on PVC and multiwalled carbon nanotubes. J Phys D Appl Phys 39:635–641. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2009.09.038
Khorsand AZ, Abd. Majid WH, Abrishami WH, Yousefi R (2011) X-ray analysis of ZnO nanoparticles by Williamson–Hall and size–strain plot methods. Solid State Sci 13:251–256. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2010.11.024
Khorsand AZ, Majid WHA, Ebrahimizadeh AM, Yousefi R, Parvizi R (2012) Synthesis, magnetic properties and X-ray analysis of Zn0.97X0.03O nanoparticles (X = Mn, Ni, and Co) using Scherrer and size–strain plot methods. Solid State Sci 14:488–494. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2012.01.019
Kumar JS, Pavani K, Babu AM, Giri NK, Rai SB, Moorthy LR (2010) Fluorescence characteristics of Dy3+ ions in calcium fluoroborate glasses. J Lumin 130:1916–1921. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.05.006
Linganna K, Rao ChS, Jayasankar CK (2013) Optical properties and generation of white light in Dy3+-doped lead phosphate glasses. J Quant Spectrosc Radiat Transf 118:40–48. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2012.12.002
Liu F, Liu Q, Fang Y, Zhang N, Yang B, Zhao G (2015) White light emission from NaLa(PO3)4: Dy3+ single-phase phosphors for light-emitting diodes. Ceram Int 41:1917–1920. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.09.078
Lojpur V, Stojadinović S, Mitrić M (2018) Effect of Eu3+ dopant concentration on structural and luminescence properties of SrY2O4 nanocrystalline phosphor and potential application in dye-sensitized solar cells. Sci Sinter 50:347–355. https://doi.org/10.2298/SOS1803347L
Monshi A, Foroughi MR, Monshi MR (2012) Modified scherrer equation to estimate more accurately nano-crystallite size using XRD. World J Nano Sci Eng 2:1–9. https://doi.org/10.4236/wjnse.2012.23020
Mote V, Purushotham Y, Dole B (2012) Williamson-Hall analysis in estimation of lattice strain in nanometer-sized ZnO particles. J Theor Appl Phys 6:6. https://doi.org/10.1186/2251-7235-6-6
Murthy DVR, Jamalaiah BC, Mohan Babu A, Sasikala T, Rama Moorthy L (2010) The luminescence properties of Dy3+-doped alkaline earth titanium phosphate glasses. Opt Mater 32:1112–1119. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2010.03.009
Orera VM, Alonso PJ, Cases R, Alcala R (1988) Optical properties of Dy3+ in fluorozirconate glasses. Phys Chem Glasses 29:59–63
Pisarska J, Lisiecki R, RybaRomanowski W, Goryczka T, Pisarski WA (2010) Unusual luminescence behavior of Dy3+-doped lead borate glass after heat treatment. Chem Phys Lett 489:198–201. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2010.02.075
Rajesh BR, Hymavathi B (2017) X-ray peak profile analysis of solid-state sintered alumina doped zinc oxide ceramics by Williamson–Hall and size-strain plot methods. J Asian Ceram Soc 5:94–103. https://doi.org/10.1016/j.jascer.2017.02.001
Robinson I, Harder R (2009) Coherent X-Ray diffraction imaging of strain at the nanoscale. Nat Mater 8:291–298. https://doi.org/10.1038/nmat2400
Rogers KD, Daniels P (2002) An X-ray diffraction study of the effects of heat treatment on bone mineral microstructure. Biomaterials 23:2577–2585. https://doi.org/10.1016/s0142-9612(01)00395-7
Sarkar S, Das R (2018) Shape effect on the elastic properties of ag nanocrystals. Micro Nano Lett 312–315. https://doi.org/10.1049/mnl.2017.0349
Shinde KN, Dhoble SJ, Kumar A (2011) Synthesis of novel Dy3+ activated phosphate phosphors for NUV excited LED. J Lumin 13:931–937. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.12.026
Sreedhar VB, Ramachari D, Jayasankar CK (2013) Optical properties of zincfluorophosphate glasses doped with Dy3+ ions. Physica B 408:158–163. https://doi.org/10.1016/j.physb.2012.09.047
Su Q, Pei Z, Chi L, Zhang H, Zhang Z, Zou F (1993) The yellow-to-blue intensity ratio (Y/B) of Dy3+ emission. J Alloy Compd 192:25–27. https://doi.org/10.1016/0925-8388(93)90174-L
Sun X, Huang S, Gao Q, Ye Z, Cao C (2010) Spectroscopic properties and simulation of white-light in Dy3+ doped silicate glass. J Non-Cryst Solids 365:98–101. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2009.10.009
Taikar DR (2018) Synthesis and luminescence property of SrY2O4:M (M = Eu3+, Tb3+, Sm3+, Ce3+, Bi3+) phosphors. J Lumin 204:24–29. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.07.040
Ungár T (2004) Microstructural parameters from X-ray diffraction peak broadening. Scr Mater 51:777–781
Warren BE, Averbach BL (1950) The effect of cold-work distortion on X-ray patterns. J Appl Phys 21:595–599
Xiu Z, Yang Z, Lu M, Liu S, Zhang H, Zhou G (2006) Synthesis, structural and luminescence properties of Dy3+-doped YPO4 nanocrystals. Opt Mater 29:431–434. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2005.08.038