Luận văn thạc sĩ chế tạo và khảo sát tính chất quang của thủy tinh alkali alumino borate pha tạp sm3+

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––––––– PHẠM THỊ NA CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG CỦA THỦY TINH ALKALI-ALUMINO-BORATE PHA TẠP Sm3+ LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ THÁI NGUYÊN – 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM THỊ NA CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG CỦA THỦY TINH ALKALI-ALUMINO-BORATE PHA TẠP Sm3+ Chuyên ngành: Quang học Mã số: 8440110 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LƯƠNG DUY THÀNH THÁI NGUYÊN - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn Tiến Sĩ Lương Duy Thành, kết nghiên cứu trung thực chưa công bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng 10 năm 2018 Học viên Phạm Thị Na LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Tiến sĩ Lương Duy Thành hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể q thầy Khoa Vật lý Phòng đào tạo sau đại học trường Đại Học Khoa Học - Đại Học Thái Nguyên tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện tốt cho suốt hai năm học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn trường Đại học Quốc Gia Hà Nội, trường Đại học Duy Tân Đà Nẵng, khoa Năng Lượng trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, Viện Hàn Lâm Khoa Học Việt Nam, Công ty Vàng Bạc Đá Quý Doji tạo điều kiện thuận lợi để giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Trung học Phổ thông An Dương, đồng nghiệp hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho tơi suốt thời gian học tập vừa qua Tác giả Phạm Thị Na DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đ.v.t.đ ED EM ET FTIR JO MD NR BPNA RE 3+ i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu AJJ’ Atp α β c C e f h ℏ I J η n m λ ν S τ Ω W σ Σ ∆λeff U(λ) ∆E ii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Hình Chú thích Hình 1.1 Cấu hình tiếp Hình 1.2 Sự tách mứ Hình 1.3 Giản đồ Hình 1.4 Phổ hấp thụ phosphate Hình 1.5 Phổ phát xạ Hình 1.6 Giản đồ năn Sm 3+ Hình 1.7 Sự xếp Hình 1.8 Mười nhóm Hình 1.9 Nhóm cấu t Hình 2.1 Quy trình ch Hình 2.2 Hệ lị chế tạ Hình 2.3 Hệ đo ảnh Hình 2.4 Ảnh nhiễu x Hình 2.5 Hệ đo phổ Hình 2.6 Hệ đo phổ Hình 2.7 Phổ FTIR v Hình 2.8 Thiết bị đo Hình 2.9 Hệ đo phổ Hình 3.1 Ảnh chụp m Hình 3.2 Ảnh nhiễu x Hình 3.3 Phổ FTIR c Hình 3.4 Phổ Raman Hình 3.5 Phổ hấp thụ iii Hình 3.6 Phổ kích Hình 3.7 Phổ huỳn Hình 3.8 Giản đồ m BPNA Hình 3.9 Biểu đồ b mẫu BPN Hình 3.10 Đường co iv DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Bảng Thành phầ m Bảng 3.1 Bảng 3.2 Năng lượng chuyển dời, tỷ số nephelauxetic ( β ) thông số liên kết (δ) ion Sm Bảng 3.3 3+ 38 thủy tinh BPNA -6 Lực dao động tử thực nghiệm (fex, 10 ) tính tốn (fcal, -6 3+ 10 ) số chuyển dời đo ion Sm 39 3+ cấu hình 4f ion Sm , từ trạng thái H5/2 lên mức kích 4 4 4 6 4 thích I9/2, I11/2, I13/2, ( M17/2, G9/2, I15/2), L13/2, P5/2, P3/2, G11/2, L17/2, D5/2, 4 4 H9/2, G5/2, P3/2 P5/2 Ngồi ra, chúng tơi cịn ghi nhận vùng rộng nằm khoảng từ 280-300 nm, xuất dải có liên quan đến truyền điện tích từ đến ion Sm 3+ [43, 44] Có thể thấy dải kích thích nằm vùng hoạt động nguồn sáng laser LED cung cấp ánh sáng UV, tím xanh dương thị trường Trong đó, vạch kích thích mạnh có đỉnh bước 6 sóng 402 nm, ứng với chuyển dời H5/2→ P3/2, chuyển dời thường 3+ sử dụng kích thích huỳnh quang ion Sm 3.4.2 Phổ huỳnh quang Hình 3.7 Phổ huỳnh quang Sm 3+ thủy tinh BPNA Phổ huỳnh quang tất mẫu đo nhiệt độ phòng, khoảng bước sóng từ 500-850 nm với bước sóng kích thích 402 nm Các mẫu đo điều kiện hồn tồn giống Kết đo trình bày hình 3.7 Phổ huỳnh quang tất mẫu xuất dải phát xạ bước sóng khoảng 563, 600, 646, 710 795 nm Căn theo công bố Carnall [33], nhận thấy dải phát xạ tương ứng với 44 6 6 chuyển dời điện tử từ mức kích thích G5/2 mức H5/2, H7/2, H9/2, H11/2 H13/2 3+ Trong số dải huỳnh quang Sm , dải phát xạ ghi nhận vùng hồng ngoại bước sóng 795 nm ứng với chuyển dời G5/2→ H13/2 có cường độ yếu Dải phát xạ có đỉnh bước sóng khoảng 600 nm ứng với chuyển dời G5/2→ H7/2 (màu đỏ cam) có cường độ mạnh nhất, phát xạ màu đỏ cam đặc trưng mẫu chứa ion Sm 3+ kích thích tia tử ngoại chủ yếu phát xạ dải Dải phát xạ màu vàng bước sóng 646 nm ứng với chuyển dời G5/2→ H9/2 có cường độ mạnh thường sử dụng nhớ quang học mật độ cao, hiển thị màu chẩn đoán y học [13, 45] Hai dải phát xạ mạnh nói có dạng dải hẹp sắc nét, hình dạng đặc trưng 3+ 6 chuyển dời f-f ion RE Các dải phát xạ G5/2→ H5/2 G5/2→ H7/2 bao gồm chuyển dời ED MD, nhiên chuyển dời ED chế 6 dải G5/2→ H7/2, chuyển dời G5/2→ H5/2 có chế vượt trội lại MD Các dải phát xạ lại ứng với chuyển dời ED túy Theo Walrand [19], cường độ chuyển dời MD phụ thuộc, cường độ chuyển dời ED phụ thuộc mạnh vào Tức cường độ tương đối dải G5/2→ H7/2 G5/2→ H5/2 thay đổi mạnh (xem hình 1.5) Hình 3.8 Giản đồ số mức lượng ion Sm 3+ thủy tinh BPNA 45 Như hình 3.7, cường độ huỳnh quang tăng với tăng nồng độ đạt giá trị cực đại, sau giảm Sự giảm cường độ huỳnh quang sau nồng độ xác định gọi dập tắt cường độ huỳnh quang theo nồng độ gọi tự dập tắt Hiện tượng có liên quan đến q trình truyền lượng thông qua phục hồi ngang ion Sm 3+ [8, 12, 23, 42, 45] Với thủy tinh BPNA pha tạp 3+ Sm , nồng độ dập tắt xảy nằm khoảng từ 0,5-1,0 mol% Kết hợp phổ hấp thụ, kích thích huỳnh quang, thiết lập giản đồ số mức lượng điện tử ion Sm 3+ thủy tinh BPNA (hình 3.8) Dựa vào giản đồ, giải thích q trình hấp thụ, phát xạ, kích thích ion Sm 3.4.3 Các thơng số phát xạ ion Sm 3+ mạng 3+ Sử dụng thông số cường độ JO chiết suất vật liệu, tính thông số phát xạ tất chuyển dời, kể chuyển dời ghi nhận thiết bị Thông số phát xạ bao gồm xác suất chuyển dời A(J’J), tỷ số phân nhánh tính tốn β cal thực nghiệm βexp, thời gian sống mức kích thích τ R Các đại lượng tính theo cơng thức (1.26), (1.29) (1.31) Để tính xác suất chuyển dời MD (Amd), tính lực vạch (S md) theo công thức (1.6) đến (1.9), Amd tính theo cơng thức [18, 19]: A = md Tuy nhiên cách tính theo lý thuyết thường khơng xác Một phương pháp đơn giản xác để xác định A md dựa vào thực nghiệm Công thức (3.6) cho thấy A md chuyển dời ion RE 3+ phụ thuộc vào thông qua chiết suất vật liệu Như vậy, biết xác xuất chuyển dời A0md chiết suất n0 vật liệu đó, tính A md vật liệu biết chiết suất theo công thức [44]: N A md N = 46 Trong luận văn, sử dụng phương pháp thực nghiệm để tính A md, giá trị A0md n0 trích dẫn từ tài liệu [44] Kết tính thơng số phát xạ từ mức G5/2 Sm 3+ mẫu BPNA05 trình bày bảng 3.5 Bảng 3.5 Các thơng số phát xạ mẫu BPNA05 G5/2→ ν (cm F11/2 F9/2 F7/2 F5/2 F3/2 H15/2 6 F1/2 H13/2 H11/2 H9/2 H7/2 H5/2 Khi ion Sm 3+ kích thích bước sóng 402 nm, điện tử chuyển từ mức H5/2 lên mức lượng P3/2, sau phụ hồi mức kích thích G5/2 6 Cuối cùng, điện tử phục hồi mức FJ (J = 1/2 đến 11/2) HJ (J = 5/2 đến 15/2) Tuy nhiên, máy quang phổ chủ yếu ghi nhận dải phát xạ vùng nhìn thấy hồng ngoại gần, sử dụng lý thuyết JO tính xác suất phát xạ tỷ số phân nhánh chuyển dời bất kỳ, kể chyển dời không đo thực nghiệm (ví dụ, chuyển dời từ mức 6 G5/2 mức H15/2 FJ) Trên sở thơng này, lựa chọn chuyển dời sử dụng ứng dụng thực tế Để so sánh độ tin cậy tính tốn, chúng tơi tiến hành tính tỷ số phân nhánh thực nghiệm (β exp) chuyển dời đo Đại lượng tính tỷ số diện tích dải với tổng diện tích dải thu phổ phát xạ [44, 45] Kết trình bày bảng 3.5 minh họa hình 3.9 Từ kết thu được, 47 chung tơi nhận thấy có phù hợp tốt tính tốn nghiệm chuyển dời G5/2→ H7/2,11/2,15/2 Tuy nhiên, có sai lệch tính tốn 6 thực nghiệm hai chuyển dời G5/2→ H5/2 G5/2→ H9/2 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn tỷ số phân nhánh tính tốn thực nghiệm mẫu BPNA05 Trong số chuyển dời đo được, tỷ số phân nhánh chuyển dời G5/2→ H7/2 đạt giá trị lớn nhất, chúng tơi tiến hành tính thơng số huỳnh quang chuyển dời Các thông số bao gồm: tỷ số phân nhánh thực nghiệm βexp; tiết diện phát xạ cưỡng σ(λ P); độ rộng vạch hiệu dụng ∆λeff (đặc trưng cho độ đơn sắc dải phát xạ), đại lượng tính tỷ số diện tích dải hấp thụ với chiều cao đỉnh hấp thụ; thông số khuếch đại dải rộng (σ(λP)×∆λeff) khuếch đại quang (σ(λP)×τR) Kết trình bày bảng 3.6 Khả ứng dụng vật liệu lĩnh vực quang học phát xạ laser, khuếch đại quang nhận định dựa thơng số phát xạ tính từ lý thuyết JO Trong trường hợp chúng tôi, mẫu BPNA10 có thơng số phát xạ lớn nhất, đồng thời tỷ số phân nhánh thực nghiệm lớn 50% Các thông số tương đương với thông số tương ứng số thủy tinh khác [14, 15, 23, 41, 42] Như vậy, thủy tinh akali-alumino-borate pha tạp Sm 3+ với nồng độ 48 1,0 mol% có triển vọng cho ứng dụng quang học Ngoài ra, thủy tinh phát xạ mạnh ánh sáng màu đỏ cam kích thích xạ tử ngoại với bước sóng 402 n 439 nm Do đó, vật liệu thủy tinh BPNA:Sm 3+ có triển vọng chế tạo LED đèn huỳnh quang màu đỏ cam thơng qua việc kích thích ánh sáng tím Bảng 3.6 Các thơng số huỳnh quang chuyển dời G5/2→ H7/2 Mẫu BPNA01 BPNA05 BPNA10 BPNA20 BPNA30 3.4.4 Thời gian sống mức G5/2 Hình 3.10 Đường cong suy giảm cường độ huỳnh quang theo thời gian Thời gian sống phát xạ (τR) mức kích thích ion RE 3+ tính theo lý thuyết JO cách sử dụng cơng thức (1.29) Kết tính τ R cho mức G5/2 Sm 3+ thủy tinh BPNA trình bày bảng 3.7 Lý thuyết JO coi tất chuyển dời từ mức G5/2 mức thấp chuyển dời phát xạ, tức bỏ qua chuyển dời không phát xạ Các công thức lý thuyết 49 τR phụ thuộc vào thông số Ωλ, tức phụ thuộc vào trường tinh thể Với thủy tinh BPNA, thay đổi nồng độ khơng lớn nên tính chất trường tinh thể không thay đổi đáng kể nồng độ, dẫn đến thời gian sống tính tốn phụ thuộc vào nồng độ trình bày bảng 3.7 Để so sánh độ xác tính tốn, chúng tơi tiến hành đo thời gian sống mức G5/2 cách ghi lại suy giảm cường độ huỳnh quang bước sóng 600 nm (chuyển dời G5/2→ H7/2) sau mẫu kích thích xung laser 402 nm Kết trình bày hình 3.10 Thời gian sống mức kích thích tính theo cơng thức: ∫ TI (T)DT τ = ∫ I (T)DT Từ đường cong suy giảm theo thời gian, chúng tơi tìm thời gian sống mức G5/2 tất mẫu Kết trình bày bảng 3.7 Thời gian sống đo mẫu giảm mạnh theo tăng nồng độ tạp Kết giải thích sau: Tại nồng độ thấp, khoảng cách ion-ion nhỏ nên tương tác chúng yếu → xác suất truyền lượng nhỏ nên dập tắt thời gian sống cường độ huỳnh quang nhỏ, dẫn đến thời gian sống lớn Khi nồng độ tăng, khoảng cách ion-ion giảm → tương tác tăng → trình khơng phát xạ thơng qua truyền lượng tăng nên dập tắt thời gian sống cường độ huỳnh quang lớn, dẫn đến thời gian sống nhỏ Bảng 3.7 Thời gian sống tính tốn (τ cal) thực nghiệm (τexp), hiệu suất lượng tử (η) xác suất truyền lượng (WET) Mẫu BPNA01 BPNA05 BPNA10 BPNA20 BPNA30 Từ kết thu được, nhận thấy thời gian sống thực nghiệm nhỏ thời gian sống tính tốn Điều có ngun nhân từ việc lý thuyết JO coi tất chuyển dời chuyển dời phát xạ, thực tế tồn chuyển dời không phát xạ với chuyển dời phát xạ Hiệu suất lượng tử tính theo cơng thức: 50 η (%) = τexp ×100% (3.9) τ cal Xác suất chuyển dời tổng cộng tính theo cơng thức: WT = Wrad + Wnr → Wnr = WT – Wrad (3.10) Tức là: Wnr = τ exp K ết qu ả tín h hiệ u su ất lư ợn g tử xá c su ất ch uy ển dời kh ôn g ph át xạ đư ợc bảng 3.7 Với nồng độ pha tạp nhỏ, xác suất truyền lượng nhỏ hiệu suất lượng tử gần đơn vị, nồng độ tăng lên Wnr tăng τexp η giảm Các q trình khơng phát xạ ion RE 3+ thường bao gồm hai chế là: 3+ truyền lượng phục hồi đa phonon Tuy nhiên, với ion Sm , khoảng cách lượng từ mức kích thích G5/2 đến mức thấp -1 liền kề có giá trị khoảng 7300 cm , tức xấp xỉ lần lượng phonon lớn thủy tinh Do đó, q trình phục hồi đa phonon bỏ qua [13, 44, 45] Như vậy, dập tắt thời gian sống thực nghiệm τ exp cường độ huỳnh quang theo nồng độ tạp có liên quan đến tăng trình truyền lượng 3+ ion Sm Hiện tượng giải thích sau [23]: nồng độ tạp nhỏ, khoảng cách ion lớn nên tương tác chúng nhỏ, tức xác suất truyền lượng không đáng kể hiệu suất lượng tử lớn, đồng thời đường cong huỳnh quang suy giảm thời gian có dạng exponential đơn; nồng độ tạp tăng, khoảng cách ion Sm 3+ giảm nên tương tác chúng tăng nên xác suất truyền lượng lên, dẫn đến tăng dập tắt thời gian sống cường độ huỳnh quang Ngoài ra, truyền lượng không đồng theo hướng nên nồng độ cao tạp, đường cong huỳnh quang suy giảm thời gian khơng cịn dạng exponential đơn 51 KẾT LUẬN Đề tài “Chế tạo khảo sát tính chất quang thủy tinh alkali3+ alumino-borate pha tạp ion Sm ” với mục tiêu đặt là: Mục tiêu luận văn là: + Chế tạo thủy tinh alkali-alumino-borate pha tạp ion Sm 3+ + Khảo sát cấu trúc vật liệu + Khảo sát tính chất quang vật liệu Chúng tơi thu số kết sau: Chế tạo thành công thủy tinh alkali-alumino-borate pha tạp ion 3+ Sm phương pháp nóng chảy Phổ XRD vật liệu có cấu trúc vơ định hình Phổ FTIR Raman mạng thủy tinh xây dựng từ nhóm cấu trúc đặc trưng mạng B2O3 PbO Đo phổ quang học Sm 3+ thủy tinh BPNA Xây dựng giản đồ số mức lượng điện tử 4f Sm 3+ vật liệu Xác định 3+ dạng liên kết Sm – ligand vật liệu nghiên cứu liên kết ion Tính thơng số cường độ Ωλ thông số quang học mẫu Các thông số phát xạ σ, β,… thủy tinh alkalialumino-borate với nồng độ pha tạp 1,0 mol% Sm 3+ có triển vọng ứng dụng lĩnh vực chế tạo linh kiện thiết bị quang học Tính hiệu suất lượng tử xác suất truyền lượng 3+ ion Sm Kết cho thấy hiệu suất lượng tử giảm, xác suất truyền lượng tăng theo tăng nồng độ tạp 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO D.P Thomas, Spectroscopic properties and Judd-Ofelt analysis of 3+ BaY2F8:Sm , J Opt Soc Am B: Opt Phys 31 (2014) 1777-1789 [1] 1[2] G.Q Wang, Y.F Lin, X.H Gong, Y.J Chen, J.H Huang, Z.D Luo, Y.D Huang 3+ (2014), Polarized spectral properties of Sm :LiYF4 crystal, J Lumin 147 (2014) 23-26 Y Wang, J Li, Z Zhu, Z You, J Xu, C Tu, Mid-infrared emission in Dy:YAlO3 crystal, Opt Mater (2014) 1104-1111 [3] [4] J.P.R Wells, M Yamaga, TP.J Han, H.G Gallagher, M Honda, Polarized laser excitation, electron paramagnetic resonance, and crystal-field analyses of 3+ Sm -doped LiYF4, Phys Rev B 60 (1999) 3849- 3855 [5] D Wang, Y Guo, Q Wang, Z Chang, J Liu, J Luo, Judd-Ofelt analysis of 3+ spectroscopic properties of Tm in K2YF5 crystal, J Alloys Compd 474 92009) 23-25 [6] P Solarz, W.R Romanowski, Luminescence and energy transfer processes of 3+ 3+ Sm in K5Li2LaF10:Sm - K5Li2SmF10 single crystals, Phys Rev B 72 (2015) 075105 [7] Phan Van Do, Vu Phi Tuyen, Vu Xuan Quang, Nguyen Trong Thanh, Vu Thi Thai Ha, N.M Khaidukov, Yong Ill Lee, Bui The Huy, Judd–Ofelt analysis of spectroscopic 3+ properties of Sm ions in K2YF5 crystal, J Alloys Compd 520 (2012) 262-265 [8] Phan Van Do, Bounyavong Sengthong, Vu Phi Tuyen, Vu Xuan Quang, Nicholas M Khaidukov, Nguyen Trong Thanh., Bui The Huy, (2016), Energy transfer phenomena 3+ and Judd–Ofelt analysis on Sm ions in K2GdF5 crystal, J Lumin.179 (2016) 93–99 [10] K.J Rao, Structural Chemistry of Glasses, 2002, Elsevier Science Ltd Oxford [11] Zhanxiang Zhao, Pulsed Laser Deposition and Characterisation of Rare Earth Doped Glass-polymer Optical Materials, (2012), Doctoral Thesis, The University of Leeds Vu Phi Tuyen, Bounyavong Sengthong, Vu Xuan Quang, Phan Van Do, Ho Van Tuyen, Le Xuan Hung, Nguyen Trong Thanh, Masayuki Nogami, Tomokatsu 3+ Hayakawa, Bui The Huy, (2016), Dy ions as optical probes for studying structure of boro-tellurite glasses, J Lumin (2016) 178, 27–33 [12] Phan Van Do, Vu Phi Tuyen, Vu Xuan Quang, Le Xuan Hung, Luong Duy Thanh, Tran Ngoc, Ngo Van Tam, Bui The Huy, Investigation of spectroscopy and 3+ the dual energy transfer mechanisms of Sm -doped telluroborate glasses, Opt Mater 55 (2016) 62–67 [13] [14] O Ravi, C.M Reddy, L Manoj, B.D.P Raju, Structural and optical studies of 3+ Sm ions doped niobium borotellurite glasses, J Mol Struct (2012) 1029, 53-59 Y.C Ratnakaram, Y Balakrishna, D Rajesh, M Seshadri, Influence of 3+ modifier oxides on spectroscopic properties of Sm doped lithium fluoroborate glass, J Mol Struct 1028 (2012) 141-147 [15] M Jayasimhadri , E.J Cho, K.W Jang , H.S Lee, S.I Kim, Spectroscopic 3+ properties and Judd-Ofelt analysis of Sm doped lead-germanate –tellurite glasses, J Phys D: Appl Phys 41 (2008) 1-7 [16] [17] Vũ Xuân Quang, (2012), Lý thuyết Judd-Ofelt Quang phổ vật liệu chứa Đất hiếm, Danang-ICSA, 52-72 53 [18] M.W Brian, Judd-Ofelt theory: principles and practices, NASA Langley Research Center Hampton, (2006) VA 23681 USA [19] C.G Walrand, K Binnemans, Spectral intensities of f-f transitions Handbook on the physics and chemistry of Rare Earths (2008) Vol 25 Elsevier [20] B.R Judd, Optical Absorption intensities of rare earth ions Phys Rev,127 (1962) 750-761 [21] G.S Ofelt Intensities of crystal spectra of rare earth ions, J Chem Phys, 37 (1962) 511-520 [22] P Markus, G Hehlena, M.G Brik, K.W Kramer, 50th anniversary of the Judd–Ofelt theory: An experimentalist’s view of the formalism and its application, J Lumin 136 (2013) 221–239 [23] Phan Văn Độ, Nghiên cứu tính chất quang ion đất Sm 3+ 3+ Dy số vật liệu quang học họ florua oxit, Luận án tiến sĩ (2016), Học Viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa Học Việt Nam [24] T Suhasini, J.S Kumar, T Sasikala, K Jang, H.S Lee, M Jayasimhadri, J.H Jeong, S.S Yi, L.R Moorthy, Absorption and fluorescence properties of Sm in fluoride containing phosphate glasses, Opt Mater (2009) 1167–1172 3+ ions [25] A.M Babu, B.C Jamalaiah, T Sasikala, S.A Saleem, L.R Moorthy, Absorption and emission spectral studies of Sm glasses, J Alloys Compd 509 (2011) 4743–4747 3+ -doped lead tungstate tellurite [26] S Thomas, R George, S.N Rasool, M Rathaiah, V Venkatramu, C Joseph, 3+ N.V Unnikrishnan, Optical properties of Sm ions in zinc potassium fluorophosphate glasses, Opt Mater 36 (2014) 242-250 [27] M Kaczkan, Z Boruc, S Turczyński, M Malinowski, Effect of temperature on the 3+ luminescence of Sm ions in YAM crystals, J Alloys Compd (2011) 612, 149-153 [28] Nguyễn Trọng Thành, Nghiên cứu trình hole-burning phổ bền vững số vật liệu thủy tinh oxit pha tạp Eu, Luận án tiến sĩ (2015), Học viện khoa Học Công nghệ, Viện hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam [29] G W Brady, X-Ray Study of Tellurium Oxide Glass, J Chem Phys, 24 (1956) 477- 477 W.L Konijnendijk, J.M Stevels, The structure of borate glasses studied by Raman scattering J Non-Cryst Solids 18 (1975) 307-331 [30] [31] J.C.F Windisch, J.W.M Risen, (1982), Vibrational spectra of oxygen- and boron-isotopically substituted B2O3 glasses J Non-Cryst Solids 48 (1982) 307-323 E.I Kamitsos, G.D Chryssikos, G D., (1991), Borate glass structure by Raman and infrared spectroscopies Journal of Molecular Structure, 247, 1-16 [32] [33] Carnall W.T., Fields P.R., Rajnak K., (1968), Electronic Energy Levels in 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ the Trivalent Lanthanide Aquo Ions Pr , Nd , Pm , Sm , Dy , Ho , Er 3+ and Tm , J Chem Phys, Vol 49, No 10, 4424-4441 [34] B Sengthong, H.V Tuyen, N.T.T An, P.V Do, N.T.Q HAI, P.T.M Chau, V.X 3+ Quang, Judd–Ofelt Analysis of Dy -Activated Aluminosilicate Glasses Prepared by Sol– Gel Method, Journal of ELECTRONIC MATERIALS, 47 (2018) 2316-2321\ 54 [35] K Fujita, K Tanaka, K Yamashita, K Hirao, Room temperature persistent spectral 3+ hole burning of Eu -doped sodium borate glasses, J Lumin, 87 (2002) 682-684 [36] S.A Saleem, B.C Jamalaiah, M Jayasimhadri, A.S Rao, K Jang, L.R Moorthy, 3+ Luminnescent studies of Dy ion in alkali lead tellurofluoroborate glasses, J Quant Spectrosc Radiat Transfer 112 (2011) 78-84 L Żur, J Pisarska, W.A Pisarski, Influence of PbF concentration on 3+ 3+ spectroscopic properties of Eu and Dy ions in lead borate glasses, Journal of Non-Crystalline Solids 377 (2013) 114–118 [37] [38] B.C Jainalaiah, M.V.V Kumar, K.R Gopal, Fluorescence properties and energy transfer machanism of Sm Mater 33 (11) 1643-1647 3+ ions in lead telluroborate glasses, Opt [39] L Zur, Structural and luminescence properties of Eu 3+ 3+ 3+ , Dy and Tb ions in lead germanate glasses obtained by conventional high-temperature meltquenching technique, Journal of Molecular Structure 1041 (2013) 50–54 [40] S Bhardwaj, R Shukla, S Sanghi, A Agarwal, I Pal, Spectroscopic 3+ properties of Sm doped lead bismosilicate glasses using Judd-Ofelt theory, Spectrochim Acta, Part A 117 (2014) 191-197 [41] Ch Basavapoornima, C.K Jayasankar, Spectroscopic and 3+ photoluminescence properties of Sm ions in Pb–K–Al–Na phosphate glasses for efficient visible lasers, J Lumin 153 (2014) 233–241 [42] C.K Jayassankar, P.Babu, Optical properties of Sm 3+ ions in lithium borate and lithium fluoroborate glasses, J Alloys Compd 307 (2000) 82-95 [43] Phan Van Do, Vu Phi Tuyen, Vu Xuan Quang, Nguyen Trong Thanh, Vu Thi Thai Ha, Ho Van Tuyen, N.M Khaidukov, Julián Marcazzó, Yong Ill Lee, Bui The Huy, Optical properties and Judd–Ofelt parameters of Dy crystal, Opt Mater 35 (2013) 1636–1641 3+ doped K2GdF5 single [44] H Lin, D Yang, G Liu, T Ma, B Zhai, Q An, J Yu, X Wang, X Liu, E.Y.B Pun, 3+ 3+ Optical absorption and photoluminescence in Sm - and Eu -doped rare-earth borate glasses, J Lumin 113 (2005) 121-128 3+ C.S Rao, C.K Jayasankar, Spectroscopic and raditive properties of Sm doped K-Mg-Al phosphate glasses, Opt Commun 286 (2013) 204-210 [45] 55 DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ SỬ DỤNG NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 1) Luong Duy Thanh, Vu Phi Tuyen, Nguyen Xuan Ca, Pham Thi Na, STUDY ON OPTICAL PROPERTIES OF Sm 3+ ION DOPED BOROTELLURITE GLASS, Kỷ yếu HN Vật lý chất rắn Khoa Học Vật liệu toàn quốc lần thứ 10 56 ... B2O3-PbO-Na2O-Al2O3 pha tạp ion Sm Chúng chọn tên đề tài ? ?Chế tạo khảo sát tính chất quang thủy tinh alkali- alumino- borate pha 3+ tạp ion Sm ” Mục tiêu luận văn là: + Chế tạo thủy tinh alkali- alumino- borate. .. ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM THỊ NA CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG CỦA THỦY TINH ALKALI- ALUMINO- BORATE PHA TẠP Sm3+ Chuyên ngành: Quang học Mã số: 8440110 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA... QUẢ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA THỦY 3+ TINH AKALI -ALUMINO- BORATE PHA TẠP Sm 32 3.1 Kết chế tạo phân tích cấu trúc vật liệu 32 3.1.1 Kết chế tạo mẫu, đo chiết suất