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

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,599,399
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

53

Luyện kim bột

BB

Trần Quốc Xuân, Lê Thị Phương, Trần Thị Thu Trang, Lê Tiến Hà(1)

Ảnh hưởng của nồng độ ion Eu3+ đến cấu trúc và tính chất quang của bột huỳnh quang lsto được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn

Effect of Eu3+ ion doping concentration on the structure and optical properties of LSTO fluorescent powders prepared by solid-state reaction method

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2024

14

300 - 306

1859-2171206

La2SrTiO6, Perovskite, Vật liệu huỳnh quang, Ion Eu3+

La2SrTiO6, Perovskite, Fluorescent materials, Ion Eu3+

Bột huỳnh quang LSTO pha tạp ion Eu3+ với nồng độ từ 1 đến 6%, bằng phương pháp phản ứng pha rắn ở nhiệt độ 1200 oC. Vật liệu thu ở dạng đa pha cấu trúc với các pha chính La2SrTiO6, SrTiO3 và La2O3, có kích thước trung bình từ 3 đến 4 µm, có cấu trúc gần như không phụ thuộc vào nồng độ pha tạp Eu. Vật liệu thu được hấp thụ mạnh trong vùng tử ngoại và vùng khả kiến với các đỉnh hấp thụ đặc trưng của vật liệu nền LSTO với giải CTB ở vị trí 288 nm và các đỉnh kích thích huỳnh quang của ion Eu3+ ở các vị trí 361, 375, 384, 395, 402, 414, 465, 474, 526 và 536 nm. Vật liệu cho phát xạ tốt nhất khi kích thích ở bước sóng 395 nm, tương ứng với quá trình chuyển mức năng lượng của ion Eu3+ từ trạng thái cơ bản 7F0 lên trạng thái 5L6. Khi kích thích ở bước sóng 395 nm bột huỳnh quang phát xạ mạnh trong vùng đỏ - cam, với dải phát xạ từ 575 đến 725 nm, dải phát xạ này là quá trình dịch chuyển trạng thái của ion Eu3+ từ 5D0 về 7Fj (j = 0, 1, 2, 3, 4). Hiện tượng dập tắt huỳnh quang do nồng độ của hệ vật liệu được quan sát thấy ở tỷ lệ 5%Eu. Bột huỳnh quang thu được có tiềm năng ứng dụng trong việc cải thiện chất lượng của các WLED khi dùng chíp nUV-LED với bước sóng phát xạ 395 nm.

LSTO fluorescent powder doped with Eu3+ ions with 1 to 6% concentrations by solid-state reaction method at 1200 oC. The obtained material is a multiphase structure with main phases La2SrTiO6, SrTiO3 and La2O3, with an average size f-rom 3 to 4 µm, with the structure almost independent of Eu doping concentration. The obtained material strongly absorbs in the ultraviolet and visible regions with c-haracteristic absorption peaks of LSTO substrate material with CTB band at 288 nm and fluorescence excitation peaks of Eu3+ ions at positions 361, 375, 384, 395, 402, 414, 465, 474, 526 and 536 nm. The material gives the best emission when excited at 395 nm, corresponding to the energy level transition of Eu3+ ion f-rom the ground state 7F0 to the state 5L6. When excited at 395 nm, the fluorescent powder emits strongly in the red-orange region, with an emission band f-rom 575 to 725 nm, this emission band is the state transition of Eu3+ ion f-rom 5D0 to 7Fj (j = 0, 1, 2, 3, 4). The phenomenon of fluorescence quenching due to the concentration of the material system is observed at 5% Eu. The obtained fluorescent powder has potential applications in improving the quality of WLEDs when using nUV-LED chips with an emission wavelength of 395 nm.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] X. Yin, J. Yao, Y. Wang, C. Zhao, F. Huang (2012), Novel red phosphor of double perovskite compound La2MgTiO6:xEu3+,J. Lumin.
  • [2] A. Rocca, A. Licciulli, M. Politi, D. Diso (2012), Rare Earth-Doped SrTiO3 Perovskite Formation from Xerogels,ISRN Ceram.
  • [3] M. Qin et al. (2021), Response to comment on ‘point defect structure of La-doped SrTiO3 ceramics with colossal permittivity’,Scr. Mater.
  • [4] S. Bakshi, S. Rani, P. Kaur (2022), Down conversions luminescent properties of Eu doped SrTiO3,J. Phys. Conf. Ser.
  • [5] W. Ismail, A. Belal, W. Abdo, A. El-Shaer (2024), Investigating the physical and electrical properties of La2O3 via annealing of La(OH)3,Sci. Rep.
  • [6] K. Singh, M. I. U. Haq, S. Mohan (2024), Synergism of h-BN and La2O3 in improving the tribological performance of Al2O3 coatings,Proc. Inst. Mech. Eng. Part J J. Eng. Tribol.
  • [7] J. Huang et al. (2019), La2MgTiO6:Eu2+/TiO2-based composite for methyl orange (MO) decomposition,Appl. Phys. A Mater. Sci. Process.
  • [8] C. Wei, D. Xu, J. Li, A. Geng, X. Li, J. Sun (2019), Synthesis and luminescence properties of Eu3+ doped a novel double perovskite Sr2YTaO6 phosphor,J. Mater. Sci. Mater. Electron.
  • [9] K. Li, H. Lian, R. Van Deun, M. G. Brik (2019), A far-red-emitting NaMgLaTeO6:Mn4+ phosphor with perovskite structure for indoor plant growth,Dye. Pigment.
  • [10] J. Ou, X. Yang, S. Xiao (2020), Luminescence performance of Cr3+ doped and Cr3+, Mn4+ co-doped La2ZnTiO6 phosphors,Mater. Res. Bull.
  • [11] M. Hu, C. Liao, L. Xia, W. You, Z. Li (2019), Low temperature synthesis and photoluminescence properties of Mn4+-doped La2MgTiO6 deep-red phosphor with a LiCl flux,J. Lumin.
  • [12] Y. W. Seo, D. Kim, W. Ran, S. H. Park, B. C. Choi, J. H. Jeong (2020), Luminescence properties and energy transfer of Mn4+-doped double perovskite La2ZnTiO6 phosphor,Opt. Mater. (Amst).
  • [13] Z. Yang et al. (2019), Studies on luminescence properties of double perovskite deep red phosphor La2ZnTiO6:Mn4+ for indoor plant growth LED applications,J. Alloys Compd.
  • [14] H. Yuan, Z. Huang, L. Xu, H. Jia, X. Sun, K. Liu (2020), La2MgTiO6:Bi3+/Mn4+ photoluminescence materials: Molten salt preparation, Bi3+→Mn4+ energy transfer and thermostability,J. Lumin.
  • [15] B. Su, H. Xie, Y. Tan, Y. Zhao, Q. Yang, S. Zhang (2018), Luminescent properties, energy transfer, and thermal stability of double perovskites La2MgTiO6:Sm3+, Eu3+,J. Lumin.
  • [16] B. Bondzior, D. Stefańska, T. H. Q. Vu, N. Miniajluk-Gaweł, P. J. Dereń (2021), Red luminescence with controlled rise time in La2MgTiO6:Eu3+,J. Alloys Compd.
  • [17] A. Fu et al. (2017), A novel double perovskite La2ZnTiO6:Eu3+ red phosphor for solid-state lighting: Synthesis and optimum luminescence,Opt. Laser Technol.
  • [18] Q. Sun et al. (2019), Double perovskite Ca2LuTaO6:Eu3+ red-emitting phosphors: Synthesis, structure and photoluminescence characteristics,J. Alloys Compd.
  • [19] L. Xi, Y. Pan, X. Chen, S. Huang, M. Wu (2017), Optimized photoluminescence of red phosphor Na2SnF6:Mn4+ as red phosphor in the application in ‘warm’ white LEDs,J. Am. Ceram. Soc.
  • [20] C. J. Howard, P. W. Barnes, B. J. Kennedy, P. M. Woodward (2005), Structures of the ordered double perovskites Sr2YTaO6 and Sr2YNbO6,Acta Crystallogr. Sect. B
  • [21] Y. Takeda, H. Kato, M. Kobayashi, H. Kobayashi, M. Kakihana (2015), Photoluminescence properties of Mn4+-activated perovskite-type titanates, La2MTiO6:Mn4+ (M = Mg and Zn),Chemistry Letters
  • [22] Y. Zhang, L. Li, X. Zhang, Q. Xi (2008), Temperature effects on photoluminescence of YAG:Ce3+ phosphor and performance in white light-emitting diodes,J. Rare Earths
  • [23] A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, R. Mahiou (2007), Sol-gel based YAG:Ce3+ powders for applications in LED devices,Phys. Status Solidi C
  • [24] Y. Liu, M. Zhang, Y. Nie, J. Zhang, J. Wang (2017), Growth of YAG:Ce3+ Al2O3 eutectic ceramic by HDS method and its application for white LEDs,J. Eur. Ceram. Soc.
  • [25] K. Li, C. Shen (2010), White light LED based on YAG:Ce3+ and YAG:Ce3+,Gd3+ phosphor,5th Int. Symp. Adv. Opt. Manuf. Test. Technol.
  • [26] K. Li, C. Shen (2012), White LED based on nano-YAG:Ce3+/YAG:Ce3+,Gd3+ hybrid phosphors,Optik (Stuttg).
  • [27] Y. Zhang, L. Luo, G. Chen, Y. Liu, R. Liu, X. Chen (2020), Green and red phosphor for LED backlight in wide color gamut LCD,J. Rare Earths
  • [28] V. Q. Nguyen et al. (2021), A high quantum efficiency plant growth LED by using a deep-red-emitting α-Al2O3:Cr3+ phosphor,Dalt. Trans.
  • [29] M. T. Tran et al. (2021), Excellent thermal stability and high quantum efficiency orange-red-emitting AlPO4:Eu3+ phosphors for WLED application,J. Alloys Compd.