BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Các nhiệm vụ khác
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  21,510,950
  • Kết quả thực hiện nhiệm vụ

CS/21/02-01

2022-60-0595/NS-KQNC

Nghiên cứu quá trình pha tạp Mn trong vật liệu phát quang K2SiF6:Mn4+ bằng phổ kế thời gian sống huỷ positron

Trung tâm hạt nhân Thành phố Hồ Chí Minh

Bộ Khoa học và Công nghệ

Cơ sở

ThS. Lỗ Thái Sơn

TS. Nguyễn Hoàng Duy, TS. Lưu Anh Tuyên, PGS.TS. Nguyễn Quang Hưng, ThS. Phan Trọng Phúc, ThS. La Lý Nguyên(1), ThS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ, CN. Phạm Thị Huệ, KS. Ngô Đăng Trung

Quang học

01/01/2021

01/12/2021

2022

Thành phố Hồ Chí Minh

66 tr.

Báo cáo trình bày về nghiên cứu ứng dụng phổ kế hủy positron(PAS) để khảo sát một cách có hệ thống sự hình thành cấu trúc, sai hỏng, độ xốp và vị trí củacác ion Mn 4+ pha tạp trong vật liệu phát quang nano K2SiF6 (KSFM) dùng các dung môi khác nhau. Các mẫu KSFM được tổng hợp trong điều kiện có mặt của sodiumdodecyl sulphonate và các dung môi bao gồm nước, isopropanol, ethylacetatevàdiethyl ether. Ba kỹ thuật đo đạc thực nghiệm chính của PAS gồm thời gian sống hủy positron (PAL), giãn nở Doppler (DB) và phân bố mô men xung lượngelectron(EMD), đã được thực hiện đồng thời trên các mẫu nghiên cứu trong cùng một điều kiện chân không. Ngoài ra, cấu trúc tinh thể, kích thước hạt, nồng độphatạpcủaion Mn 4+ , hiệu suất phát quang lượng tử (QY) và phổ kích thích phát quang(PLE)/phát quang (PL) của KSFM cũng được khảo sát lần lượt bằng cách sử dụng các phương pháp đo nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ phát xạ plasma ghép khối phổ (ICP-MS), phổ quang tử đa kênh (PMAS) và phổ phát quang (PLS). Các kết quả thu được cho thấy các dung môi có hằng số điện môi thấp sẽ dẫn đến sự giảm kích thước hạt trong quá trình hình thành cấu trúc KSFM.Sự chiếm đóng của Mn 4+ vào các vị trí của Si4+ trong cấu trúc bát diệncủaSiF62–trong KSFM cũng như nồng độ cao của các sai hỏng và lỗ xốp nano(kích thước trung bình 0,390-0,621 nm) trong hai mẫu vật liệu pha tạp sử dụng dung môi isopropanol và dietylete đã được khám phá bởi các phép đo PAS. Hơn thế nữa, việc tăng nồng độ pha tạp Mn 4+ làm giảm quá trình chiếm chỗ của Mn 4+ đối với sai hỏngnút trống đơn Si và nút trống đôi K liền kề, đồng thời làm tăng số lượng nút trống Si trong KSFM. Kết hợp các phép đo PAS với đo đạc hiệu suất phát quang lượng tử,nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng hiệu suất phát quang lượng tử của vật liệu phát quang nano KSFM không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc xốp (lỗ rỗngnano)màcòn phụ thuộc vào nồng độ pha tạp của Mn 4+ trong các vị trí của Si cũng như nồng độ của các nút trống đơn Si. Từ đó, nghiên cứu này đã mở ra một hướng đi mới cho kỹ thuật pha tạp để tạo ra các vật liệu cấu trúc nano phát quang tiềm năng với hiệu suất phát quang lượng tử cao.

Vật liệu phát quang nano K2SiF6, Cấu trúc, Sai hỏng, Độ xốp

24 Lý Thường Kiệt, Hà Nội

20825