Luận án TS: Tổng hợp & Quang tính Cr3+, Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit - Trịnh Thị Loan
Tổng hợp & tính quang Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit: cấu trúc, tính chất quang, ứng dụng trong quang học và xúc tác.
trường đại học khoa học tự nhiên
Vật lý Chất rắn
Luan An
Luận án Tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
168
Thời gian đọc
26 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Tổng hợp vật liệu spinel ZnAl2O4 và các oxit
Nghiên cứu tập trung vào việc tổng hợp và phân tích tính chất quang của các vật liệu nền. Các vật liệu này bao gồm ZnAl2O4 spinel và các oxit thành phần như Al2O3, ZnO. Mục tiêu chính là hiểu rõ hơn về cách các ion tạp chất ảnh hưởng đến quang tính phát quang. Chromium Cr3+ ion dopant và cobalt Co2+ ion dopant được đưa vào các vật liệu nền. Việc này nhằm mục đích tạo ra các vật liệu có tính chất quang học đặc biệt. Hợp chất spinel kẽm aluminate ZnAl2O4 là một nền vật liệu quan trọng. Vật liệu này có cấu trúc tinh thể ổn định và khả năng tích hợp các ion kim loại chuyển tiếp. Nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp tổng hợp khác nhau. Điều này giúp tối ưu hóa cấu trúc và tính chất của vật liệu. Sự hiểu biết sâu sắc về tương tác giữa ion tạp chất và mạng tinh thể là cần thiết. Nó mở đường cho các ứng dụng công nghệ cao. Vật liệu này có tiềm năng trong lĩnh vực quang điện tử và cảm biến.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu về ZnAl2O4 spinel
Nghiên cứu nhằm tổng hợp và phân tích ZnAl2O4 spinel. Các vật liệu oxit như Al2O3 và ZnO cũng được khảo sát. Mục tiêu là làm rõ tính chất quang và sự tương tác giữa ion tạp chất và vật liệu nền. Điều này hỗ trợ phát triển các ứng dụng công nghệ cao.
1.2. Các ion tạp chất và nền oxit
Ion chromium Cr3+ và cobalt Co2+ được pha tạp vào các nền vật liệu. Nền vật liệu chính bao gồm ZnAl2O4 spinel, Al2O3 và ZnO. Việc pha tạp này tạo ra các đặc tính quang học mới cho vật liệu.
1.3. Nhu cầu nghiên cứu quang tính
Nghiên cứu quang tính phát quang của các ion tạp chất là rất quan trọng. Nó giúp hiểu cơ chế phát xạ ánh sáng. Dữ liệu này cần thiết cho việc thiết kế vật liệu quang điện tử tiên tiến.
II.Quang tính ion Cr3 trong spinel ZnAl2O4 Al2O3
Ion chromium Cr3+ là một dopant quan trọng. Các nghiên cứu tập trung vào quang tính phát quang của Cr3+ trong hai nền vật liệu chính. Đó là ZnAl2O4 spinel và Al2O3. Ion Cr3+ thường chiếm vị trí bát diện trong cấu trúc tinh thể. Điều này tạo ra các đặc trưng quang phổ riêng biệt. Trong hợp chất spinel kẽm aluminate ZnAl2O4, Cr3+ cho thấy các vạch phát xạ hẹp. Các vạch này điển hình cho chuyển dời d-d nội tại của ion Cr3+. Phổ phát quang thường xuất hiện ở vùng đỏ của quang phổ. Sự phụ thuộc của phổ vào nhiệt độ và nồng độ Cr3+ được khảo sát kỹ lưỡng. Tương tự, quang tính của Cr3+ trong Al2O3 cũng được nghiên cứu. Al2O3:Cr3+ là vật liệu nổi tiếng với hiệu ứng ruby. Nó có phổ phát quang mạnh mẽ. So sánh quang tính giữa Cr3+ trong ZnAl2O4 spinel và Al2O3 giúp hiểu rõ ảnh hưởng của trường tinh thể. Sự khác biệt về liên kết và đối xứng môi trường ảnh hưởng đến mức năng lượng của Cr3+. Kết quả này đóng góp vào việc thiết kế vật liệu phát quang hiệu quả.
2.1. Phổ phát quang của Cr3 trong ZnAl2O4 spinel
Ion chromium Cr3+ ion dopant tạo ra phổ phát quang đặc trưng. Trong ZnAl2O4 spinel, Cr3+ phát ra các vạch hẹp ở vùng đỏ. Phổ này xuất phát từ các chuyển dời điện tử nội tại của ion. Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên phổ phát xạ.
2.2. Đặc trưng quang học của Cr3 trong Al2O3
Al2O3 pha tạp Cr3+ là vật liệu ruby. Nó thể hiện quang tính phát quang mạnh mẽ. Các vạch phát xạ của Cr3+ trong Al2O3 là chuẩn mực để so sánh. Chúng giúp phân tích sâu hơn cơ chế tương tác trường tinh thể.
2.3. Ảnh hưởng của môi trường tinh thể lên Cr3
Môi trường trường tinh thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến quang tính của Cr3+. Vị trí bát diện của Cr3+ trong ZnAl2O4 spinel và Al2O3 là yếu tố then chốt. Sự khác biệt về liên kết và đối xứng gây ra sự thay đổi trong phổ phát quang.
III.Quang tính ion Co2 trong ZnAl2O4 spinel và ZnO
Ion cobalt Co2+ cũng là một dopant được nghiên cứu chi tiết. Quang tính phát quang của Co2+ được khảo sát trong ZnAl2O4 spinel và oxit ZnO. Ion Co2+ thường chiếm vị trí tứ diện trong các nền vật liệu này. Điều này dẫn đến các phổ hấp thụ và phát xạ đặc trưng. Trong hợp chất spinel kẽm aluminate ZnAl2O4, Co2+ tạo ra các dải hấp thụ rộng. Các dải này nằm trong vùng nhìn thấy và cận hồng ngoại. Phổ phát quang của Co2+ trong ZnAl2O4 spinel thường liên quan đến chuyển dời 4T1(F) -> 4A2(F). Vị trí và độ rộng của các dải phổ phụ thuộc vào trường tinh thể. Tương tự, quang tính của Co2+ trong ZnO cũng rất được quan tâm. ZnO là một vật liệu bán dẫn với cấu trúc wurzite. Ion Co2+ thay thế Zn2+ trong cấu trúc tứ diện. Các đặc trưng quang phổ của Co2+ trong ZnO cho thấy sự tương tác mạnh với mạng tinh thể. So sánh quang tính của cobalt Co2+ ion dopant trong ZnAl2O4 và ZnO cung cấp thông tin quý giá. Nó giúp làm sáng tỏ ảnh hưởng của môi trường hóa học và cấu trúc tinh thể lên ion Co2+. Nghiên cứu này mở ra tiềm năng cho các cảm biến quang học và vật liệu phát xạ.
3.1. Đặc điểm phát quang Co2 trong ZnAl2O4 spinel
Ion cobalt Co2+ ion dopant trong ZnAl2O4 spinel biểu hiện quang tính đặc biệt. Phổ phát quang của nó thường nằm trong vùng cận hồng ngoại. Các dải hấp thụ rộng cũng được quan sát trong vùng nhìn thấy. Co2+ chiếm vị trí tứ diện, tạo ra các chuyển dời điện tử đặc trưng.
3.2. Quang tính ion Co2 trong oxit ZnO
Trong ZnO, Co2+ cũng chiếm vị trí tứ diện. Quang tính phát quang của Co2+ trong ZnO khác biệt so với trong ZnAl2O4 spinel. Sự tương tác mạnh mẽ giữa Co2+ và mạng tinh thể ZnO tạo ra các đặc trưng quang phổ riêng. Nghiên cứu này góp phần vào việc hiểu biết vật liệu bán dẫn pha tạp.
3.3. So sánh tương tác Co2 trong các nền tinh thể
Việc so sánh quang tính của Co2+ trong hợp chất spinel kẽm aluminate ZnAl2O4 và ZnO rất quan trọng. Nó làm nổi bật ảnh hưởng của loại cấu trúc tinh thể và môi trường hóa học lên ion Co2+. Điều này giúp điều chỉnh tính chất quang của vật liệu.
IV.Phương pháp tổng hợp spinel kẽm aluminate và oxit
Việc tổng hợp các vật liệu này đòi hỏi kỹ thuật cao. Nhiều phương pháp đã được áp dụng để tạo ra ZnAl2O4 spinel và các oxit. Phương pháp tổng hợp sol-gel là một trong những kỹ thuật chính. Nó cho phép kiểm soát tốt kích thước hạt và độ tinh khiết. Kỹ thuật tạo phức trong sol-gel giúp ngăn chặn sự kết tủa sớm. Nó đảm bảo sự đồng nhất của các ion tiền chất. Điều này quan trọng cho việc đưa chromium Cr3+ ion dopant và cobalt Co2+ ion dopant vào mạng tinh thể. Một phương pháp khác là tổng hợp thủy nhiệt. Phương pháp này thường diễn ra ở nhiệt độ và áp suất tương đối thấp. Nó tạo ra các tinh thể có hình thái tốt. Qui trình tổng hợp ZnO:Co2+ và ZnAl2O4:Co2+ bằng thủy nhiệt đã được nghiên cứu. Các phương pháp khác bao gồm tổng hợp phản ứng pha rắn, tổng hợp đồng kết tủa và kết tủa hóa học. Sau đó là bước nhiệt phân để kết tinh vật liệu. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp quyết định chất lượng cuối cùng của hợp chất spinel kẽm aluminate và các oxit.
4.1. Tổng hợp sol gel với kỹ thuật tạo phức
Phương pháp tổng hợp sol-gel được sử dụng rộng rãi. Kỹ thuật tạo phức trong sol-gel cải thiện độ đồng nhất. Nó giúp kiểm soát tốt hơn kích thước hạt của ZnAl2O4 spinel. Đây là phương pháp hiệu quả để đưa ion Cr3+ và Co2+ vào vật liệu.
4.2. Tổng hợp thủy nhiệt và ưu điểm
Tổng hợp thủy nhiệt là một phương pháp khác. Nó cho phép tạo ra các tinh thể có hình thái tốt. Qui trình này phù hợp cho việc tổng hợp ZnO:Co2+ và ZnAl2O4:Co2+. Phương pháp thủy nhiệt hoạt động ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn so với phương pháp truyền thống.
4.3. Các phương pháp tổng hợp khác
Ngoài sol-gel và thủy nhiệt, còn có các phương pháp khác. Bao gồm tổng hợp phản ứng pha rắn, tổng hợp đồng kết tủa và kết tủa hóa học. Sau đó là bước nhiệt phân để hoàn thiện vật liệu. Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng, phù hợp với các mục tiêu cụ thể.
V.Cấu trúc tinh thể và tâm hoạt tính quang học
Hiểu biết về cấu trúc tinh thể là nền tảng. Nó giúp giải thích quang tính của vật liệu. Cấu trúc spinel ZnAl2O4 là một cấu trúc phức tạp. Trong đó, ion Zn2+ và Al3+ chiếm các vị trí khác nhau. Ion Zn2+ thường ở vị trí tứ diện. Ion Al3+ thường ở vị trí bát diện. Các oxit nền khác như Al2O3 có cấu trúc corundum. ZnO có cấu trúc wurtzite. Các tâm hoạt tính quang học kim loại chuyển tiếp đóng vai trò quan trọng. Chromium Cr3+ ion dopant và cobalt Co2+ ion dopant là các ví dụ điển hình. Các ion này thay thế các ion chủ trong mạng tinh thể. Môi trường trường tinh thể xung quanh ion dopant ảnh hưởng đến mức năng lượng của chúng. Sự tách mức năng lượng của điện tử 3d bởi trường tinh thể quyết định phổ hấp thụ và phát xạ. Đối với Cr3+, nó thường ở vị trí bát diện. Đối với Co2+, nó thường ở vị trí tứ diện. Phân tích các giản đồ Tanabe-Sugano giúp xác định các chuyển dời điện tử. Sự tương tác của các tâm hoạt tính quang học với mạng dao động cũng rất quan trọng. Nó giải thích hiện tượng vạch hẹp zero-phonon và dải rộng sideband.
5.1. Cấu trúc spinel ZnAl2O4 và các oxit nền
Hợp chất spinel kẽm aluminate ZnAl2O4 có cấu trúc spinel đặc trưng. Ion Zn2+ thường ở vị trí tứ diện, Al3+ ở vị trí bát diện. Al2O3 có cấu trúc corundum và ZnO có cấu trúc wurtzite. Những cấu trúc này quyết định vị trí các ion tạp chất.
5.2. Các tâm hoạt tính quang học của ion chuyển tiếp
Các ion kim loại chuyển tiếp như chromium Cr3+ ion dopant và cobalt Co2+ ion dopant hoạt động như tâm quang học. Chúng thay thế các ion trong mạng tinh thể. Môi trường trường tinh thể xung quanh ảnh hưởng đến mức năng lượng của các ion này.
5.3. Mức năng lượng ion Cr3 và Co2 trong trường tinh thể
Sự tách mức năng lượng của điện tử 3d trong trường tinh thể là cơ sở giải thích quang tính. Cr3+ thường ở môi trường bát diện, Co2+ ở môi trường tứ diện. Giản đồ Tanabe-Sugano mô tả các chuyển dời điện tử, từ đó giải thích phổ hấp thụ và phát quang.
VI.Phân tích quang phổ và ứng dụng tiềm năng
Để đánh giá chính xác các vật liệu, nhiều kỹ thuật đo đã được sử dụng. Nhiễu xạ tia X (XRD) giúp xác định cấu trúc pha. Hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và hiển vi điện tử quét (SEM) cung cấp thông tin về hình thái học. Phổ huỳnh quang và kích thích huỳnh quang cho thấy quang tính phát quang. Phổ hấp thụ và truyền qua xác định các dải hấp thụ đặc trưng. Những phép đo này là cần thiết để xác định chất lượng vật liệu. Kết quả này hỗ trợ cho việc thiết kế và tối ưu hóa các vật liệu mới. Các vật liệu ZnAl2O4 spinel được pha tạp Cr3+ và Co2+ có nhiều ứng dụng tiềm năng. Chúng có thể được sử dụng trong các thiết bị quang điện tử. Ví dụ bao gồm đèn LED, laser và cảm biến. Đặc biệt, hợp chất spinel kẽm aluminate với quang tính phát quang ổn định rất hứa hẹn. Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển vật liệu mới. Nó góp phần vào sự tiến bộ của khoa học vật liệu. Việc kiểm soát cấu trúc và thành phần là chìa khóa để đạt được hiệu suất tối ưu.
6.1. Các kỹ thuật đo đặc trưng vật liệu
Nhiễu xạ tia X, hiển vi điện tử truyền qua và quét được sử dụng. Các phép đo phổ huỳnh quang, kích thích huỳnh quang và hấp thụ cũng được thực hiện. Các kỹ thuật này giúp đánh giá cấu trúc, hình thái học và quang tính phát quang của vật liệu ZnAl2O4 spinel và oxit.
6.2. Ứng dụng tiềm năng của vật liệu phát quang
Các vật liệu ZnAl2O4 spinel pha tạp Cr3+ và Co2+ có tiềm năng lớn. Chúng có thể được ứng dụng trong đèn LED, laser, cảm biến quang học. Quang tính phát quang ổn định của hợp chất spinel kẽm aluminate rất được quan tâm cho các thiết bị quang điện tử.
6.3. Tương lai của nghiên cứu quang tính spinel
Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển vật liệu mới. Nó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát cấu trúc và thành phần. Việc tối ưu hóa các vật liệu spinel và oxit sẽ dẫn đến các ứng dụng tiên tiến trong công nghệ quang học.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (168 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRỊNH THỊ LOAN TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC ION Cr3+ VÀ Co2+ TRONG SPINEL ZnAl2O4 VÀ CÁC ÔXÍT THÀNH PHẦN LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRỊNH THỊ LOAN TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC ION Cr3+ VÀ Co2+ TRONG SPINEL ZnAl2O4 VÀ CÁC ÔXÍT THÀNH PHẦN Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn Mã số: 62 44 07 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Ngọc Long 2. Lê Hồng Hà HÀ NỘI - 2011 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. i LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC.
iii Danh mục hình vẽ. vi Danh mục bảng .xiii Danh mục các chữ viết tắt. xiv MỞ ĐẦU. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.
Cấu trúc tinh thể ZnAl2O4, Al2O3 và ZnO. Cấu trúc spinel ZnAl2O4. Cấu trúc Al2O3. Cấu trúc ZnO.
Các tâm hoạt tính quang học kim loại chuyển tiếp trong trường tinh thể. Trƣờng hợp đơn giản nhất: Cấu hình điện tử 3d 1. Trƣờng hợp có nhiều hơn một điện tử 3d. Trường tinh thể mạnh.
Trường tinh thể trung bình. Trường tinh thể yếu. Các mức năng lượng của ion Cr 3+ trong trường tinh thể bát diện và ion Co2+ trong trường tinh thể tứ diện. Tính chất quang của các ion tạp chất kim loại chuyển tiếp.
Tƣơng tác của bức xạ với các tâm hoạt tính quang học. Chuyển dời bức xạ. Chuyển dời hấp thụ. Các chuyển dời trong ion tạp chất KLCT.
Tƣơng tác của các tâm hoạt tính quang học với mạng dao động. Liên kết rất yếu. Liên kết yếu và mạnh. Phân tích cơ học lƣợng tử về vạch hẹp zero-phonon, sideband và chuyển dời dải rộng của các tâm quang học trong tinh thể.
Phân tích cơ học lượng tử về vạch hẹp zero-phonon và sideband. Phân tích các chuyển dời dải rộng của các tâm quang học trong tinh thể. Sự truyền năng lƣợng và hiện tƣợng dập tắt huỳnh quang bởi nồng độ. Tổng quan các kết quả nghiên cứu tính chất quang huỳnh quang của các ion Cr3+ trong trường tinh thể bát diện ZnAl2O4, Al2O3 và Co2+ trong trường tinh thể tứ diện ZnAl2O4, ZnO.
Tính chất quang của ion Cr3+ trong trƣờng tinh thể bát diện của ZnAl2O4 và Al2O3. Tính chất quang của các ion Cr3+ trong ZnAl2O4. Tính chất quang của vật liệu Al2O3:Cr3+. Tính chất quang của ion Co2+ trong trƣờng tinh thể tứ diện của ZnAl2O4 và ZnO.
Tính chất quang của vật liệu ZnAl2O4:Co2+. Tính chất quang của vật liệu ZnO:Co2+ .53 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM. Tổng hợp mẫu. Tổng hợp mẫu ZnAl2O4:Cr3+, ZnAl2O4:Co2+, Al2O3:Cr3+ bằng phƣơng pháp sol-gel với kỹ thuật tạo phức.
Tổng hợp mẫu bằng phƣơng pháp thủy nhiệt. Qui trình tổng hợp ZnO:Co 2+ bằng phương pháp thủy nhiệt. Qui trình tổng hợp ZnAl2O4:Co2+ bằng phương pháp thủy nhiệt. Các phép đo các đặc trưng của mẫu.
Nhiễu xạ tia X. Hiển vi điện tử truyền qua. Hiển vi điện tử quét. Hệ đo phổ huỳnh quang và kích thích huỳnh quang.
Hệ đo phổ hấp thụ và truyền qua.67 CHƢƠNG 3: TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC ION Cr3+ TRONG TRƢỜNG TINH THỂ BÁT DIỆN. Tính chất quang của các ion Cr3+ trong trường tinh thể bát diện ZnAl2O4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ và nồng độ ion tạp chất Cr3+ lên cấu trúc tinh thể nền ZnAl2O4. Tính chất quang của ion các Cr3+ trong nền spinel ZnAl2O4 tổng hợp bằng phƣơng pháp sol-gel.
Tính chất quang của các ion Cr 3+ trong trường tinh thể bát diện Al2O3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ và nồng độ ion tạp chất Cr3+ lên sự hình thành cấu trúc pha Al2O3. Tính chất quang của các ion tạp chất Cr3+ trong trƣờng tinh thể bát diện của tinh thể Al2O3 .94 CHƢƠNG 4: TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC ION Co2+ TRONG TRƢỜNG TINH THỂ TỨ DIỆN ZnAl2O4 VÀ ZnO. Tính chất quang của các ion Co2+ trong trường tinh thể tứ diện ZnAl2O4.
Mẫu Zn1-xCoxAl2O4 tổng hợp theo phƣơng pháp sol-gel. Ảnh hưởng của nồng độ ion tạp chất Co 2+ lên cấu trúc tinh thể của ZnAl2O4. Tính chất quang của mẫu Zn1-xCoxAl2O4 tổng hợp bằng phương pháp sol-gel. Mẫu Zn1-xCoxAl2O4 tổng hợp theo phƣơng pháp thủy nhiệt.
Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ lên sự hình thành cấu trúc của Zn1-xCoxAl2O4. Tính chất quang của ZnAl2O4:Co2+ tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt. Tính chất quang của các ion Co2+trong trường tinh thể tứ diện ZnO. Cấu trúc và hình thái học của mẫu ZnO:Co2+ tổng hợp bằng phƣơng pháp thủy nhiệt.
Tính chất quang của ZnO:Co2+. 141 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. Error! Bookmark not defined. v TÀI LIỆU THAM KHẢO.
143 Danh mục hình vẽ Hình 1. (a) Cấu hình bát diện, (b) Cấu hình tứ diện. Cấu trúc ô mạng của spinel thuận. Cấu trúc tinh thể của α-Al2O3 (corundum).
Cấu trúc lục giác wurzite của tinh thể ZnO. Sự phân bố điện tử đối với 5 orbital 3d. Sự tách mức năng lượng của cấu hình điện tử 3d bởi trường tinh thể. Giản đồ Tanabe-Sugano đối với các mức năng lượng của điện tử 3d3 trong trường tinh thể bát diện [56].
Phổ quang học điện-tử phonon trong trường hợp tương tác rất yếu [37]. Các ví dụ về chuyển dời sideband quan sát thấy trong các phổ quang học nhiệt độ thấp với các vạch zero-phonon (các phổ được dịch chuyển về cùng một gốc 0) [37]. Giản đồ toạ độ cấu hình [37]. Phân bố xác suất của trạng thái dao động trong toạ độ cấu hình [37].
Giản đồ tọa độ cấu hình mô tả các chuyển dời 4A2, 2E và 4T2 của Cr3+ trong trường bát diện của ruby [37]. Phổ huỳnh quang của ba mẫu ZnAl2O4:Cr3+ với các nồng độ Cr3+ khác nhau ở 77 K. Phổ huỳnh quang của ZnAl2O4:Cr3+ ở 20 K,. Phổ hấp thụ của ZnAl2O4: Cr3+ ở nhiệt độ phòng: (a)-(d) các kết quả năng lượng tính toán [44].
Phổ hấp thụ của α- Al2O4:Cr3+ (ruby), nồng độ 0,9%. Các mức năng lượng tính toán theo Dq được vẽ ở bên trái. Phổ quan sát thực nghiệm ở bên phải. Các mức năng lượng nhận được từ thực nghiệm ở giữa [63].
Phổ huỳnh quang vạch R của ion Cr3+ trong γ-Al2O3:Cr3+ ở 25 K. Phổ huỳnh quang vạch R của pha α-Al2O3: Cr3+[45]. Phổ huỳnh quang vạch R của pha θ-Al2O3 và α-Al2O3: Cr3+ [45]. Phổ và các mức năng lượng của ion Co2+ trong trường tinh thể tứ diện ZnAl2O4.
(a) Sự tách các mức năng lượng tính cho trường yếu. (b) Phổ hấp thụ quan sát được đối với mẫu đo ở 4,2 K. Phổ huỳnh quang nhiệt độ phòng của ZnAl2O4: Co2+ [18]. Phổ huỳnh quang nhiệt độ thấp của ZnAl2O4:Co2+ [58].
Phổ huỳnh quang của SiO2-Al2O3-ZnO:Co2+ ủ ở các nhiệt độ khác nhau [23]. Phổ huỳnh quang kích thích tại 475 nm của tinh thể nano ZnAl2O4:Co2+ ủ ở 800oC [24]. Phổ hấp thụ của ZnO và Zn0,9Co0,1O đối với các mẫu khác nhau: hình bên trái từ [39], hình bên phải từ [15]. Phổ huỳnh quang của ZnO đo ở các nhiệt độ khác nhau [33].
Phổ huỳnh quang của các dây nano ZnO chế tạo ở các điều kiện khác nhau [12]. Phổ huỳnh quang của ZnO:Co2+ đo ở các nhiệt độ khác nhau dưới bước sóng kích thích 337 nm của nguồn laser [34]. Qui trình tổng hợp bột spinel bằng phương pháp sol-gel citrat. Sơ đồ quy trình tổng hợp mẫu ZnO:Co2+ bằng phương pháp thủy nhiệt.
Ghi tín hiệu nhiễu xạ bằng đầu thu bức xạ. Nhiễu xạ kế tia X SIEMENS D5005, Bruker, Đức. (a) Sơ đồ nguyên lý của kính hiển vi điện tử truyền qua. (1) Súng điện tử, (2) Kính tụ, (3) Mẫu, (4) Vật kính, (5) Ảnh thứ nhất, (6) Kính phóng, (7) Màn huỳnh quang hoặc camera để nhận ảnh cuối cùng; (b) Kính hiển vi điện tử truyền qua JEOL JEM 1010, Nhật Bản.
(1) Chùm điện tử tới, (2) mẫu, (3) điện tử tán xạ ngược, (4) điện tử thứ cấp, (5) bức xạ tia X. (a) Kính hiển vi điện tử quét JSM 5410 LV, JEOL, Nhật Bản và modun EDS ISIS 300, Oxford, Anh; (b) Sơ đồ nguyên lý của kính hiển vi điện tử quét. (1) Súng điện tử, (2) Kính tụ, (3) Cuộn lái tia, (4) Vật kính, (5) Điện tử thứ cấp, (6) Mẫu, (7) Máy phát xung quét, (8) Đầu thu điện tử thứ cấp, (9) Màn hiển thị. (a) Phổ kế huỳnh quang FL3-22, Jobin Yvon-Spex, Mỹ; (b) Sơ đồ khối của hệ quang học của phổ kế huỳnh quang FL3-22.
(1) Đèn Xe, (2) Máy đơn sắc kích thích cách tử kép, (3) Buồng gá mẫu, (4) Máy đơn sắc đo bức xa cách tử kép, (5) Ống nhân quang điện. (a) Phổ kế UV-VIS-NIR Cary-5G; (b) Sơ đồ khối hệ quang học của phổ kế UV-VIS-NIR Cary-5G. Giản đồ nhiễu xạ của Zn(Al1-xCrx)2O4 với x = 0,005 ủ ở các nhiệt độ khác nhau trong 5 h. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Zn(Al1-xCrx)2O4 ủ ở 1050 oC trong 3 giờ với các giá trị x = 0,005.
Giản đồ nhiễu xạ tia X của Zn(Al1-xCrx)2O4 ủ ở 1050 oC trong 3 giờ với các giá trị x = 0,01. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Zn(Al1-xCrx)2O4 ủ ở 1050 oC trong 3 giờ với các giá trị x = 0,1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Zn(Al1-xCrx)2O4 ủ ở 1050 oC trong 3 giờ với x = 0,3. Phổ EDS của mẫu Zn(Al1-xCrx)2O4 với các giá trị x khác nhau.
Ảnh SEM của Zn(Al1-xCrx)2O4 với x = 0,005 ủ ở 1050 oC trong 3 h. Phổ huỳnh quang của mẫu Zn(Al1-xCrx)2O4 với x = 0,005 kích thích tại bước sóng 390 nm, đo ở nhiệt độ khác nhau. R±250 ký hiệu vạch phonon-sideband của vạch R, 250 cm-1 là năng lượng của phonon, dấu (-) tương ứng với phát xạ phonon, dấu (+) tương ứng với hấp thụ phonon. Phổ kích thích huỳnh quang ở 12 K, của mẫu có x = 0,005 ghi tại các bước sóng huỳnh quang khác nhau.
Phổ kích thích huỳnh quang của mẫu chứa x = 0,005 đo ở 12 K, ghi tại các bước sóng huỳnh quang khác nhau. Phổ huỳnh quang của Zn(Al1-xCrx)2O4 đo ở 300 K, kích thích tại 531nm với các giá trị khác nhau. Phổ huỳnh quang của Zn(Al1-xCrx)2O4 đo ở 12 K, kích thích tại 531 nm với các giá trị x khác nhau. Phổ kích thích huỳnh quang đo tại 12 K của mẫu Zn(Al1-xCrx)2O4 với x = 0,04 ghi tại các bước sóng: 704,5; 727; 730; 737; 745 và 754 nm.
Phổ kích thích huỳnh quang ghi tại bước sóng 810 nm, đo ở 12 K của mẫu Zn(Al1-xCrx)2O4 có x = 0,075. Phổ huỳnh quang kích thích tại 530 nm của Zn(Al1-xCrx)2O4 với x = 0,005 ủ tại các nhiệt độ khác nhau. Giản đồ nhiễu xạ tia X của Al2-xCrxO3 với x = 0,005 tại các nhiệt độ ủ khác nhau.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" nghiên cứu về vấn đề gì?
Tổng hợp & tính quang Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit: cấu trúc, tính chất quang, ứng dụng trong quang học và xúc tác.
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại trường đại học khoa học tự nhiên. Năm bảo vệ: 2011.
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" thuộc chuyên ngành Vật lý Chất rắn. Danh mục: Hóa Vô Cơ.
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" có bao nhiêu trang?
Luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" có 168 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Tổng hợp & quang tính Cr3+ Co2+ spinel ZnAl2O4 & oxit" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.