



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
Kỹ thuật hoá vô cơ
Nguyễn Thị Khánh Linh, Nguyễn Văn Hải, Lê Tiến Hà(1), Hoàng Như Vân(2)
Tổng hợp đốt cháy và tính chất phát quang của vật liệu Eu3+, Al3+ đồng pha tạp CeO2
Combustion synthesis and optical properties of Eu3+, Al3 co-doped CeO2 phosphor
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
2024
10
26 - 32
1859-2171
Bài báo này báo cáo về ảnh hưởng của nồng độ Al3+ đến tính chất phát quang của vật liệu CeO2:Eu3+, Al3+ tổng hợp bằng phương pháp đốt cháy kết hợp xử lý ở nhiệt độ cao. Cấu trúc, thành phần nguyên tố hóa học, hình thái bề mặt và tính chất huỳnh quang của vật liệu được khảo sát, sử dụng các phép phân tích nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS), và phổ phát quang. Kết quả XRD xác nhận sự hình thành đơn pha cubic của CeO2 với độ kết tinh cao. Phân tích hình thái bề mặt cho thấy vật liệu thu được gồm các hạt hình dạng cubic với kích thước trung bình cỡ 30 nm. Dưới kích thích 393 nm, vật liệu cho phát xạ mạnh vùng màu cam-đỏ ở bước sóng 595, 615/631, 650, và 700 nm, tương ứng với các chuyển dời 5D0 → 7Fj (j = 1, 2, 3, 4) của ion Eu3+. Đáng chú ý, cường độ phát xạ màu da cam-đỏ của vật liệu đồng pha tạp Al3+ tăng lên đáng kể so với mẫu không pha tạp. Hiện tượng này là do sự hiện diện của Al3+ trong vật liệu CeO2:Eu3+, Al3+ đã tạo ra các nút khuyết oxy và phá vỡ tính đối xứng trường tinh thể mạng nền. Các kết quả này chỉ ra rằng vật liệu CeO2: Eu, Al phù hợp cho các ứng dụng trong quang điện tử.
This paper reports the effect of Al3+ content on luminescence properties of CeO2:Eu3+, Al3+ phosphor was successfully synthesized using solution combustion followed by annealed at high temperature. The crystal structure, chemical element composition, morphology, and photoluminescence properties of the phosphors were investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and luminescence analysis. The XRD results confirmed the formation of the single-phase cubic CeO2 with high crystallinity. SEM analysis exhibited cubic-like particle morphology with an average size of about 30 nm. Under 393 nm excitation, the phosphors emitted intense orange-red emissions at 595, 615/631, 650, and 700 nm, corresponding to the 5D0 → 7Fj (j = 1, 2, 3, 4) transitions of Eu3+, respectively. Significantly, the orange-red emission intensity of the Al3+ doped sample was significantly enhanced compared to the un-doped sample. This phenomenon is due to the presence of Al3+ on CeO2:Eu3+, Al3+ phosphor formed oxygen vacancy and destroyed the symmetry of the crystal field of host lattice. These results suggested that the CeO2: Eu, Al phosphor is suitable for optoelectronic applications.
TTKHCNQG, CTv 178