Luận án TS: Chế tạo, quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ - ĐH Huế
Nghiên cứu chế tạo và phân tích tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17 pha tạp Eu2+, Mn2+ ứng dụng chiếu sáng.
Vật lý chất rắn
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
161
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Giới thiệu vật liệu phát quang BaMgAl10O17 Eu2 Mn2
Vật liệu phát quang đóng vai trò thiết yếu trong nhiều công nghệ hiện đại. BaMgAl10O17 (BAM) là vật liệu nền phổ biến. BAM thể hiện cấu trúc lục giác, mang đến khả năng chứa các ion đất hiếm và kim loại chuyển tiếp. Ion Europium hóa trị 2 (Eu2+) và Mangan hóa trị 2 (Mn2+) là các ion kích hoạt quan trọng. Sự kết hợp Eu2+, Mn2+ trong nền BAM tạo ra các vật liệu lân quang hiệu quả. Chúng có tiềm năng lớn trong chiếu sáng và hiển thị. Nghiên cứu tập trung vào đặc tính quang phổ và phương pháp chế tạo. Mục tiêu là tối ưu hóa hiệu suất phát quang. Việc hiểu rõ cấu trúc và tương tác ion là chìa khóa. Nó giúp phát triển vật liệu mới với tính năng vượt trội. Vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ được đánh giá cao. Nó được kỳ vọng cải thiện hiệu quả năng lượng và độ bền sản phẩm.
1.1. Tổng quan về vật liệu BaMgAl10O17 Eu2 Mn2
Vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ là một loại lân quang quan trọng. BAM (Barium magnesium aluminate) đóng vai trò mạng nền. Cấu trúc tinh thể của BAM ổn định, phù hợp cho việc pha tạp ion. Eu2+ là tâm phát quang chính, thường phát ra ánh sáng xanh lam. Mn2+ là tâm phát quang thứ cấp, phát ra ánh sáng đỏ hoặc cam. Việc đồng pha tạp Eu2+ và Mn2+ cho phép điều chỉnh màu sắc phát xạ. Đồng thời, nó tăng cường hiệu suất phát quang. Sự tương tác giữa Eu2+ và Mn2+ tạo ra hiện tượng truyền năng lượng. Hiện tượng này tối ưu hóa khả năng hấp thụ và phát xạ. Ứng dụng của vật liệu này rất đa dạng. Nó bao gồm màn hình hiển thị, đèn LED chiếu sáng. Vật liệu cũng được sử dụng trong các cảm biến quang học. Hiểu biết sâu sắc về vật liệu này mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới. Nghiên cứu nhằm cải thiện tính chất và ứng dụng thực tiễn.
1.2. Tầm quan trọng của vật liệu phát quang lân quang
Vật liệu phát quang lân quang mang lại khả năng lưu trữ và phát ra ánh sáng. Hiện tượng lân quang cho phép vật liệu tiếp tục phát sáng sau khi nguồn kích thích bị ngắt. Tính chất này đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu phát sáng kéo dài. Ví dụ như biển báo thoát hiểm, đồ chơi phát sáng, hoặc đồng hồ. Trong lĩnh vực chiếu sáng LED, vật liệu lân quang giúp tạo ra ánh sáng trắng chất lượng cao. Nó chuyển đổi ánh sáng xanh từ chip LED thành các màu khác nhau. Lân quang cũng có vai trò trong y học và an ninh. Nó được dùng trong các loại mực bảo mật và cảm biến. Việc nghiên cứu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ nhằm tối ưu hóa hiệu suất lân quang. Các nhà khoa học tìm cách kéo dài thời gian phát sáng. Đồng thời, họ cải thiện độ sáng và độ bền của vật liệu. Tối ưu hóa tính chất lân quang là mục tiêu trọng tâm. Nó giúp mở rộng phạm vi ứng dụng của vật liệu.
II.Chế tạo vật liệu BaMgAl10O17 Eu2 Mn2 bằng phương pháp nổ
Chế tạo vật liệu phát quang hiệu quả đòi hỏi công nghệ tổng hợp tiên tiến. Phương pháp nổ là một kỹ thuật được sử dụng để tổng hợp BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+. Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm nổi bật. Nó cho phép kiểm soát tốt kích thước hạt và độ tinh khiết. Kỹ thuật này sử dụng phản ứng hóa học nhanh và mạnh. Các tiền chất được trộn và kích hoạt bằng nhiệt độ cao. Quá trình nổ tạo ra các hạt vật liệu mịn và đồng đều. Điều này quan trọng cho tính chất quang phổ của vật liệu. Nghiên cứu tập trung vào tối ưu hóa các thông số nổ. Các thông số bao gồm hàm lượng nhiên liệu và nhiệt độ phản ứng. Mục tiêu là đạt được cấu trúc tinh thể mong muốn. Đồng thời, nó phải có tính chất phát quang mạnh mẽ. Phương pháp nổ cũng có thể kết hợp với các kỹ thuật khác. Ví dụ, vi sóng để tăng cường hiệu quả. Việc này giúp cải thiện đáng kể chất lượng của vật liệu lân quang.
2.1. Giới thiệu phương pháp tổng hợp đặc trưng
Phương pháp nổ dung dịch (solution combustion method) là kỹ thuật tổng hợp chính. Phương pháp này dựa trên phản ứng đốt cháy tự lan truyền của hỗn hợp tiền chất. Tiền chất bao gồm các muối kim loại và chất đốt (ví dụ: urê). Phản ứng tỏa nhiệt mạnh mẽ, tạo ra nhiệt độ cao. Quá trình này giúp hình thành pha tinh thể mong muốn. Ưu điểm của phương pháp nổ là thời gian tổng hợp ngắn. Nó tạo ra các hạt nano hoặc vi mô với độ đồng đều cao. Phương pháp này cũng ít tốn kém so với một số kỹ thuật khác. Nó đặc biệt hiệu quả trong việc tạo ra các vật liệu phức tạp. Ví dụ như các aluminat có cấu trúc spinel hoặc magnetoplumbite. Sự kết hợp các yếu tố này làm cho phương pháp nổ trở thành lựa chọn hấp dẫn. Nó được ứng dụng để chế tạo BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ với hiệu suất cao.
2.2. Ảnh hưởng yếu tố chế tạo đến cấu trúc và quang tính
Các yếu tố trong quá trình chế tạo ảnh hưởng trực tiếp đến vật liệu. Hàm lượng urê trong hỗn hợp tiền chất là một yếu tố quan trọng. Hàm lượng urê tối ưu giúp kiểm soát nhiệt độ phản ứng. Điều này ảnh hưởng đến kích thước tinh thể và pha của vật liệu. Nhiệt độ nổ cũng đóng vai trò then chốt. Nhiệt độ quá cao có thể gây ra sự phát triển hạt không mong muốn. Nhiệt độ quá thấp có thể dẫn đến hình thành các pha tạp. Việc khảo sát cấu trúc pha của vật liệu BAM: Eu2+ được thực hiện bằng nhiễu xạ tia X (XRD). XRD giúp xác định độ tinh khiết và kích thước hạt. Ảnh hưởng của các yếu tố này được đánh giá qua phổ quang phát quang (PL). Cường độ phát xạ PL là thước đo hiệu suất quang học. Nghiên cứu cũng khảo sát phương pháp nổ kết hợp vi sóng. Kỹ thuật này giúp cải thiện đáng kể cấu trúc và tính chất quang phổ của vật liệu.
III.Khám phá tính chất quang phổ BaMgAl10O17 Eu2 Mn2
Tính chất quang phổ là yếu tố cốt lõi để đánh giá vật liệu phát quang. Việc phân tích phổ kích thích và phổ phát xạ cung cấp thông tin chi tiết. Nó giúp hiểu rõ cơ chế phát sáng của BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+. Eu2+ trong mạng nền BAM thường cho phổ phát xạ rộng. Phổ này nằm trong vùng xanh lam hoặc xanh lục. Sự dịch chuyển của phổ Eu2+ phụ thuộc vào môi trường tinh thể. Mn2+ lại có phổ phát xạ hẹp hơn, thường ở vùng đỏ cam. Vị trí và cường độ của các đỉnh phổ là đặc trưng. Nó phản ánh cấu hình điện tử và tương tác trường tinh thể. Nghiên cứu cũng bao gồm hiện tượng nhiệt phát quang (TL). TL cung cấp thông tin về các bẫy điện tử trong vật liệu. Các bẫy này đóng vai trò quan trọng trong cơ chế lân quang. Việc hiểu rõ các tính chất này giúp điều chỉnh hiệu quả phát quang. Đồng thời, nó tối ưu hóa ứng dụng vật liệu trong các thiết bị.
3.1. Phổ kích thích và phổ phát xạ của Eu2 Mn2
Phổ kích thích xác định bước sóng ánh sáng hiệu quả nhất. Bước sóng này cần để kích thích vật liệu phát sáng. Đối với Eu2+, phổ kích thích thường là dải rộng trong vùng UV-Vis. Nó tương ứng với sự chuyển dời từ trạng thái cơ bản 4f7 lên các trạng thái 4f65d1. Phổ phát xạ của Eu2+ là dải rộng đặc trưng của chuyển dời 4f65d1 → 4f7. Vị trí đỉnh phát xạ phụ thuộc vào môi trường trường tinh thể. Với Mn2+, phổ kích thích cũng là dải rộng, liên quan đến các chuyển dời spin-cấm. Phổ phát xạ của Mn2+ là dải hẹp, khoảng 500-700 nm. Nó tương ứng với chuyển dời từ 4T1(G) → 6A1(S). Vị trí đỉnh phát xạ Mn2+ bị ảnh hưởng mạnh bởi lực trường tinh thể. Nghiên cứu chi tiết các phổ này giúp xác định tối ưu hóa điều kiện hoạt động. Đồng thời, nó cho phép điều chỉnh màu sắc phát xạ của vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+.
3.2. Đặc điểm quang học và giản đồ năng lượng
Các đặc điểm quang học của vật liệu được phân tích sâu sắc. Giản đồ tọa độ cấu hình giúp giải thích sự chuyển dời năng lượng. Nó mô tả mối quan hệ giữa trạng thái điện tử và biến dạng mạng tinh thể. Đối với Eu2+, chuyển dời 5d-4f là chuyển dời cho phép. Độ rộng và vị trí đỉnh phát xạ bị ảnh hưởng bởi sự tách mức 5d. Ion Mn2+ có chuyển dời 3d-3d. Giản đồ Tanabe-Sugano được dùng để mô tả các mức năng lượng của Mn2+. Giản đồ này dự đoán vị trí các đỉnh hấp thụ và phát xạ. Nó dựa trên thông số tách trường tinh thể (Dq) và thông số Racah (B, C). Các thông số này phản ánh cường độ trường tinh thể xung quanh ion Mn2+. Nghiên cứu cũng xem xét hiện tượng dập tắt nồng độ. Nồng độ Eu2+ hoặc Mn2+ quá cao có thể làm giảm hiệu suất phát quang. Sự suy giảm do xử lý nhiệt và kích thích VUV cũng được phân tích. Điều này quan trọng cho độ bền và ứng dụng của vật liệu.
IV.Chuyển đổi năng lượng Eu2 Mn2 và hiệu ứng lân quang
Hiệu quả phát quang của BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ được nâng cao nhờ chuyển đổi năng lượng. Hiện tượng này xảy ra giữa Eu2+ (chất nhạy) và Mn2+ (chất kích hoạt). Năng lượng hấp thụ bởi Eu2+ được truyền sang Mn2+. Điều này dẫn đến sự phát xạ mạnh hơn từ Mn2+. Cơ chế truyền năng lượng có thể là lưỡng cực-lưỡng cực. Khoảng cách tâm tới hạn (Rc) là một thông số quan trọng. Nó xác định hiệu quả của quá trình truyền năng lượng. Tối ưu hóa nồng độ Eu2+ và Mn2+ là cần thiết. Nó giúp đạt được hiệu suất truyền năng lượng cao nhất. Quá trình truyền năng lượng Eu2+-Mn2+ cũng ảnh hưởng đến hiệu ứng lân quang. Vật liệu có thể lưu trữ năng lượng trong các bẫy. Sau đó, nó giải phóng từ từ, tạo ra phát sáng kéo dài. Nghiên cứu tập trung vào việc định lượng và hiểu rõ cơ chế này. Nó nhằm mục đích thiết kế các vật liệu lân quang tiên tiến hơn.
4.1. Cơ chế chuyển đổi năng lượng giữa Eu2 và Mn2
Chuyển đổi năng lượng giữa các ion phát quang là một hiện tượng quan trọng. Trong BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+, Eu2+ đóng vai trò là chất nhạy (sensitizer). Eu2+ hấp thụ năng lượng kích thích và sau đó truyền năng lượng. Năng lượng này được truyền tới Mn2+, ion kích hoạt (activator). Cơ chế truyền năng lượng thường là cộng hưởng. Nó bao gồm tương tác lưỡng cực-lưỡng cực hoặc trao đổi. Hiệu suất truyền năng lượng phụ thuộc vào sự chồng lấp giữa phổ phát xạ của Eu2+ và phổ hấp thụ của Mn2+. Sự truyền năng lượng này có thể làm giảm cường độ phát xạ của Eu2+. Đồng thời, nó tăng cường mạnh mẽ cường độ phát xạ của Mn2+. Đây là cách để điều chỉnh màu sắc phát quang của vật liệu. Nó cũng giúp cải thiện hiệu suất phát sáng tổng thể. Việc định lượng hiệu quả truyền năng lượng là cần thiết. Nó giúp tối ưu hóa thành phần pha tạp.
4.2. Nghiên cứu hiện tượng lân quang trong BaMgAl10O17
Hiện tượng lân quang là khả năng vật liệu tiếp tục phát sáng sau khi kích thích ngừng. Trong BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+, lân quang có thể được tạo ra bởi các bẫy điện tử. Các bẫy này thu giữ electron hoặc lỗ trống tạo ra từ quá trình kích thích. Khi năng lượng nhiệt đủ, các hạt bị mắc kẹt sẽ thoát khỏi bẫy. Sau đó, chúng tái hợp tại các tâm phát quang, tạo ra ánh sáng. Phổ nhiệt phát quang (TL) được sử dụng để nghiên cứu các bẫy. TL giúp xác định năng lượng kích hoạt (E) và hệ số tần số (s) của bẫy. Sự hiện diện của các bẫy sâu giúp kéo dài thời gian lân quang. Điều này là đặc tính mong muốn cho nhiều ứng dụng. Nghiên cứu tìm hiểu mối liên hệ giữa các thông số bẫy và hiệu ứng lân quang. Nó tối ưu hóa các điều kiện tổng hợp để tạo ra lân quang kéo dài. Việc này đóng góp vào sự phát triển vật liệu phát sáng hiệu suất cao.
V.Cấu trúc tinh thể và ứng dụng của vật liệu BaMgAl10O17
Cấu trúc tinh thể của BaMgAl10O17 là nền tảng cho tính chất quang học của nó. Vật liệu này thuộc loại β-alumina. Cấu trúc này có các lớp spinel kẹp giữa các lớp mặt phẳng oxy-barium. Các ion Eu2+ và Mn2+ thay thế các ion trong mạng lưới. Vị trí thay thế ảnh hưởng đến trường tinh thể xung quanh các ion. Từ đó, nó quyết định phổ phát xạ. Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) là công cụ chính. Nó giúp xác định cấu trúc pha, độ kết tinh và kích thước hạt. Sự tinh khiết của pha là yếu tố quan trọng. Nó đảm bảo tính chất quang phổ đồng nhất và hiệu quả. Việc hiểu rõ cấu trúc giúp kiểm soát quá trình tổng hợp. Đồng thời, nó tối ưu hóa các vị trí pha tạp. Điều này dẫn đến sự cải thiện hiệu suất và độ bền của vật liệu. Ứng dụng của vật liệu này rất đa dạng, từ chiếu sáng đến màn hình.
5.1. Phân tích cấu trúc tinh thể của BaMgAl10O17
Mạng nền BaMgAl10O17 (BAM) có cấu trúc kiểu magnetoplumbite. Cấu trúc này cung cấp các vị trí khác nhau cho sự thay thế ion. Ion Ba2+ có thể được thay thế bởi Eu2+. Ion Al3+ có thể được thay thế bởi Mg2+ hoặc Mn2+. Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) là phương pháp chính. Nó xác nhận sự hình thành pha tinh thể BaMgAl10O17. Phân tích XRD cũng cung cấp thông tin về kích thước tinh thể. Đồng thời, nó giúp đánh giá mức độ kết tinh. Sự hiện diện của các pha tạp có thể ảnh hưởng tiêu cực. Nó làm giảm hiệu suất phát quang của vật liệu. Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo vật liệu có độ tinh khiết pha cao. Điều này đảm bảo các tính chất quang phổ tối ưu. Việc hiểu rõ cấu trúc tinh thể là cơ sở. Nó giúp dự đoán và điều chỉnh tính chất của vật liệu.
5.2. Tiềm năng ứng dụng của vật liệu BaMgAl10O17 Eu2 Mn2
Vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+ có tiềm năng ứng dụng rộng lớn. Một trong những ứng dụng chính là trong đèn LED chiếu sáng. Nó có thể được sử dụng làm thành phần chuyển đổi màu. Nó tạo ra ánh sáng trắng có chất lượng cao và hiệu quả năng lượng. Khả năng điều chỉnh màu sắc phát xạ là một ưu điểm. Nó cho phép vật liệu được tùy chỉnh cho các nhu cầu cụ thể. Ngoài ra, tính chất lân quang kéo dài của vật liệu rất có giá trị. Nó hữu ích trong các thiết bị hiển thị và biển báo an toàn. Vật liệu này cũng có thể được ứng dụng trong cảm biến. Ví dụ như cảm biến nhiệt độ hoặc bức xạ. Độ bền nhiệt và ổn định hóa học là những yếu tố quan trọng. Chúng đảm bảo hiệu suất lâu dài của vật liệu. Tiếp tục nghiên cứu sẽ mở rộng các lĩnh vực ứng dụng. Nó giúp khai thác tối đa tiềm năng của vật liệu này.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (161 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ CHẤT RẮN CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT QUANG PHỔ CỦA VẬT LIỆU BaMgAl10O17: Eu2+, Mn2+ Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60.04 PHẠM NGUYỄN THÙY TRANG Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Quang Liêm Huế, 2017 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Mạnh Sơn và thầy giáo GS. Nguyễn Quang Liêm đã nhiệt tình hướng dẫn, định hướng khoa học, truyền đạt những kinh nghiệm quí báu và tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trường THPT chuyên Lê Thánh Tông đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham gia khóa học này và tất cả các thầy cô giáo trong khoa Vật lý, trường Đại học khoa học, Đại học Huế đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn những sẻ chia, giúp đỡ và động viên tinh thần của các anh nghiên cứu sinh và các anh chị em học viên cao học trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin dành tất cả tình cảm sâu sắc nhất đến gia đình và bạn bè đã quan tâm, chia sẻ,là nguồn động viên tinh thần lớn nhất của tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận án này. Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ bảo góp ý của quý thầy cô và các bạn! Huế, tháng 02 năm 2017 Phạm Nguyễn Thùy Trang ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Mạnh Sơn và GS.
Nguyễn Quang Liêm. Phần lớn các kết quả trình bày trong luận án được trích dẫn từ các bài báo đã được xuất bản của tôi cùng các thành viên trong nhóm nghiên cứu. Các số liệu và kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Phạm Nguyễn Thùy Trang iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU 1.
Các chữ viết tắt BAM : BaMgAl10O17 (Barium magnesium aluminate) CB : Vùng dẫn (Conduction band) Đvtđ : Đơn vị tương đối PL : Quang phát quang (Photoluminescence) RE : Đất hiếm (Rare earth) RE3+ : Ion đất hiếm hóa trị 3 SEM : Kính hiển vi điện tử quét (Scanning electron microscopy) TL : Nhiệt phát quang (Thermoluminescence) VB : Vùng hóa trị (Valence band) XRD : Giản đồ nhiễu xạ tia X VUV : Tử ngoại chân không LED : Điốt phát quang 2. Các ký hiệu E : Năng lượng kích hoạt Tmax : Nhiệt độ cực đại k : Hằng số Bolztman Dq : Thông số tách trường tinh thể iv B : Thông số lực đẩy giữa các điện tử C : Thông số Racah em : Bước sóng bức xạ ex : Bước sóng kích thích g : Hệ số hình học s : Hệ số tần số p : Xác suất điện tử thoát khỏi bẫy trong thời gian một giây 𝜏 : Thời gian sống huỳnh quang T : Nhiệt độ wt : Khối lượng E : Năng lượng dập tắt nhiệt Rc : Khoảng cách tâm tới hạn v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. i LỜI CAM ĐOAN. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU.
iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ. ix DANH MỤC CÁC BẢNG. xvii MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT.
Hiện tượng phát quang. Khái niệm, phân loại hiện tượng phát quang. Các cơ chế suy giảm cường độ bức xạ của vật liệu phát quang. Hiện tượng dập tắt nồng độ.
Sự suy giảm do quá trình xử lý nhiệt. Sự suy giảm do kích thích VUV. Hiện tượng nhiệt phát quang. Định nghĩa hiện tượng nhiệt phát quang.
Một số phương pháp phân tích động học nhiệt phát quang. Phương pháp vùng tăng ban đầu. Phương pháp làm sạch nhiệt. Phương pháp dạng đỉnh (R.
Xác định hệ số tần số. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+. Giới thiệu về vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+.
Phát quang của ion đất hiếm Europium và ion kim loại chuyển tiếp Mn2+ trong mạng nền. Giản đồ tọa độ cấu hình. Chuyển dời quang học của Europium. Chuyển dời quang học của ion Eu2+.
Chuyển dời quang học của ion Eu3+. Sự tách mức năng lượng của ion Eu3+. Giản đồ Tanabe-Sugano và chuyển dời quang học của ion Mn2+ 29 1. Giản đồ Tanabe-Sugano.
Chuyển dời quang học của Mn2+. Hiện tượng truyền năng lượng. Hiện tượng truyền năng lượng giữa các tâm bức xạ khác nhau. Truyền năng lượng giữa các tâm giống nhau.
Kết luận chương 1. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU BaMgAl10O17 ĐƠN VÀ ĐỒNG PHA TẠP ION Eu2+ VÀ Mn2+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ. Giới thiệu về phương pháp nổ. Vai trò của nhiên liệu.
Các tính năng nổi bật của phương pháp nổ dung dịch. Khảo sát công nghệ chế tạo vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ. Ảnh hưởng của hàm lượng urê đến cấu trúc và tính chất quang của vật liệu BAM: Eu2+. Khảo sát cấu trúc pha của vật liệu BAM: Eu2+.
Ảnh hưởng của hàm lượng urê đến tính chất quang của BAM: Eu2+. Ảnh hưởng của nhiệt độ nổ đến tính chất quang của vật liệu phát quang BAM: Eu2+. Ảnh hưởng của nhiệt độ nổ đến cấu trúc pha của vật liệu BAM: Eu2+. Sự phụ thuộc nhiệt độ nổ đến tính chất quang của vật liệu BAM: Eu2+.
Chế tạo vật BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ kết hợp với vi sóng. Khảo sát cấu trúc của vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ kết hợp vi sóng. Khảo sát phổ PL của vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ kết hợp vi sóng. Quy trình chế tạo và ủ nhiệt vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ dung dịch urê nitrat kết hợp vi sóng.
Quy trình chế tạo vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ dung dịch urê nitrat kết hợp vi sóng. Quy trình chế tạo ủ nhiệt vật liệu BAM: Eu2+. Khảo sát công nghệ chế tạo vật liệu BAM: Mn2+ bằng phương pháp nổ. Các hệ vật liệu đã chế tạo được sử dụng nghiên cứu trong luận án.
Kết luận chương 2. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH OXI HÓA ĐẾN HIỆN TƯỢNG PHÁT QUANG CỦA VẬT LIỆU BaMgAl10O17: Eu2+. Đặc trưng quang phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong môi trường khử. Khảo sát cấu trúc pha và kích thước hạt của vật liệu BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong môi trường khử.
Cấu trúc pha của vật liệu BAM: Eu2+ thay đổi theo nồng độ Eu. Cấu trúc pha của BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong môi trường khử. Kích thước hạt (SEM) của BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ theo nhiệt độ trong môi trường khử. Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong không khí.
Ảnh hưởng của nồng độ ion Eu đến tính chất phát quang của vật liệu BAM: Eu2+. Phổ phát quang của BAM: Eu2+ khi thay đổi nồng độ pha tạp ion Eu chế tạo bằng phương pháp nổ kết hợp vi sóng. Hiện tượng dập tắt vì nhiệt. Đường cong suy giảm huỳnh quang của BAM: Eu2+.
Đặc trưng quang phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ ủ nhiệt trong môi trường khử. Khảo sát phổ phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ thay đổi theo thời gian ủ. Phổ phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ theo nhiệt độ ủ trong môi trường khử. Khảo sát đường cong suy giảm huỳnh quang của BAM: Eu2+ theo nhiệt độ ủ trong môi trường khử.
Đặc trưng quang phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong không khí. Khảo sát phổ kích thích của các mẫu BAM: Eu2+. Đặc trưng nhiệt phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ trước và sau khi ủ nhiệt trong môi trường khử. Đặc trưng nhiệt phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ ủ theo nhiệt độ trong môi trường khử.
Các thông số động học nhiệt phát quang. Kết luận chương 3. TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU BAM: Mn2+ VÀ CƠ CHẾ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG CỦA VẬT LIỆU BAM: Eu2+, Mn2+. Đặc trưng phát quang của vật liệu BaMgAl10O17 pha tạp ion Mn2+.
Khảo sát phổ phát quang của vật liệu BAM: Mn2+ khi thay đổi nồng độ Mn2+ pha tạp. Khảo sát phổ kích thích của vật liệu BAM: Mn2+. Giải thích cơ chế phát quang của vật liệu BaMgAl10O17: Mn2+. Cơ chế truyền năng lượng của vật liệu BAM đồng pha tạp ion Eu2+ và Mn2+.
Cấu trúc pha của vật liệu BAM: Eu2+, Mn2+. Cơ chế truyền năng lượng giữa ion Eu2+ và Mn2+. Đặc trưng quang phát quang của BAM: Eu2+, Mn2+. Kết luận chương 4.
126 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ. 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 130 xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Đồ thị mô tả sự phụ thuộc của cường độ phát quang cực đại của mẫu BAM: Eu2+ vào nồng độ Europium.
Sự bức xạ huỳnh quang khi nồng độ pha tạp thấp (a) và sự dập tắt huỳnh quang do pha tạp với nồng độ cao (b) .3 Các thông số hình học của một đỉnh nhiệt phát quang. Phổ kích thích của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+. (a) Tinh thể BAM có cấu trúc kiểu hexanogal - 𝛽 alumina NaAl2O7, (b) cấu trúc tinh thể của BAM và các vị trí BR, anti- BR, mO. Giản đồ tọa độ cấu hình biểu diễn chuyển dời 4f-5d của ion Eu2+ chiếm các vị trí BR, a-BR và mO và các chuyển dời kích thích, hấp thụ.
Giản đồ tọa độ cấu hình. Sơ đồ mức năng lượng của ion Eu2+ trong mạng nền. Sơ đồ tọa độ cấu hình của ion Eu2+.Giản đồ tọa độ cấu hình của ion Eu3+. Chuyển dời bức xạ của Eu3+ trong vật liệu có tính đối xứng đảo.
Sự tách các mức năng lượng của ion Eu3+. Giản đồ Tanabe-Sugano cho cấu hình d3. Giản đồ Tanabe – Sugano cho cấu hình d5. Giản đồ minh họa sự mở rộng dải phổ do dao động.
Sự tách mức của 3dn bởi trường tinh thể trong đối xứng Oh và D4h. Các mức năng lượng kích thích của ion Mn2+ trong cấu hình d5. Tọa độ tứ diện và bát diện. Quá trình kích thích gián tiếp qua phần tử nhạy sáng S để truyền năng lượng cho tâm A.
Sơ đồ mức năng lượng và Hamiltonien tương tác (dưới). Sơ đồ biểu diễn "tam giác cháy" .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu chế tạo và phân tích tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17 pha tạp Eu2+, Mn2+ ứng dụng chiếu sáng.
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Đại học Khoa học, Đại học Huế. Năm bảo vệ: 2017.
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" thuộc chuyên ngành Vật lý chất rắn. Danh mục: Vật Lý.
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" có bao nhiêu trang?
Luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" có 161 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Chế tạo & tính chất quang phổ vật liệu BaMgAl10O17:Eu2+, Mn2+" 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.