Báo cáo tóm tắt đề tài khoa học và công nghệ cấp bộ: Nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của thủy tinh pha tạp nguyên tố đất hiếm nhằm ứng dụng trong lĩnh vực thông tin quang và

26 5 0
Báo cáo tóm tắt đề tài khoa học và công nghệ cấp bộ: Nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của thủy tinh pha tạp nguyên tố đất hiếm nhằm ứng dụng trong lĩnh vực thông tin quang và

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là Chế tạo được vật liệu thủy tinh Borate-Tellurite pha tạp các nguyên tố đất hiếm; Khảo sát được các tính chất quang của vật liệu đã chế tạo. Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG BÁO CÁO TÓM TẮT TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP BỘ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA THỦY TINH PHA TẠP NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NHẰM ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC THÔNG TIN QUANG VÀ VẬT LIỆU CHIẾU SÁNG RẮN Mã số: B2016-DNA-42-TT Chủ nhiệm đề tài: TS Trần Thị Hồng Đà Nẵng- 4/ 2020 DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TS Trần Thị Hồng - Chủ nhiệm đề tài - Khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm, ĐHĐN ThS Lê Văn Thanh Sơn - Khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm, ĐHĐN ThS Trần Thị Hương Xuân - Khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm, ĐHĐN ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm, ĐHĐN Phòng Quang phổ ứng dụng Ngọc học – Viện khoa học vật liệuViện Hàn lâm khoa học Công nghệ Việt Nam ii MỤC LỤC Trang bìa Trang bìa phụ ………………………………………………………… i Danh sách thành viên tham gia đơn vị phối hợp chính………… ii Mục lục…………………………………………………………………… iii Danh mục bảng biểu hình vẽ ………………………………………… iv Danh mục chữ viết tắt………………………………………………… v Thông tin kết nghiên cứu tiếng Việt tiếng Anh……………… vi Mở đầu ……………………………………………………………………… Chương Tổng quan lí thuyết ……………………………………………… Chương Thực nghiệm ……………………………………………………… Chương Nghiên cứu cấu trúc tính chất quang ion Eu3+ vật liệu thủy tinh ……………………………………………………………………… Chương Nghiên cứu trình truyền lượng vật liệu thủy tinh ………….………………………………………………………………………9 Kết luận…………….……………………………………………………… 14 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 4.2 Chú thích Trang -2 Gía trị thông số cường độ (Ωλ x 10 cm ) mẫu 3+ thủy tinh BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 pha tạp ion Eu Xác suất chuyển dời lưỡng cực từ lưỡng cực điện, thời gian sống tính tốn thực nghiệm mức kích thích 5D0 ion 3+ Eu mẫu BT60, BT50, BT40, BT30 BT20 Giá trị xác suất truyền lượng, khoảng cách ngưỡng, thông số truyền lượng ion Eu3+ mẫu 11 BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.7 Hình 4.13 Chú thích Trang Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu: (a):BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 (nhóm mẫu 1) (b): BT, BTE-01, BTE-1, BTE2 BTE-5 (nhóm mẫu 2); (c): BTC, BTT, BTS, BTCT, BTCS, BTTS BTC05T05 S05 (nhóm mẫu 3) Phổ hấp thụ hồng ngoại mẫu BT40 Phổ Raman mẫu BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 Phổ hấp thụ mẫu thủy tinh BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 3+ Phổ kích thích phát quang ion Eu mẫu: BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 (với λem = 612 nm) 3+ Phổ PSB chuyển dời F0→ D2 ion Eu mẫu thủy tinh BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 Phổ phát quang mẫu thủy tinh BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 kích thích bước sóng 394 nm 3+ Phổ kích thích (a) phổ phát quang (b) ion Ce pha tạp mẫu thủy tinh BTC Phổ kích thích (a) phổ phát quang (b) ion Tb3+ pha tạp mẫu thủy tinh BTT Phổ kích thích (a) phổ phát quang (b) ion Sm3+ mẫu BTS Phổ phát quang mẫu BTCT (a) BTCS đo nhiệt độ 10 phịng với xạ kích thích 350 nm Phổ phát quang mẫu đồng pha tạp ion Tb3+/Sm3+ 10 mẫu BTTS với bước sóng kích thích 379 nm (a) 401 nm (b) Đường cong suy giảm cường độ phát quang phụ thuộc thời 10 iv Hình 4.16 Hình 4.17 Hình 4.19 Hình 4.20 Ký hiệu A CIE CR DD DQ ED ET FTIR IH IL IR J-O NBO NBOHC NIR NR PL PLE PSB PET RE3+ UV Vis ZPL Y-T gian mẫu BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 Đo nhiệt độ phịng, xạ kích thích 355 nm, độ rộng xung ns Giản đồ mức lượng dịch chuyển điện tử ion Eu3+ Các trình truyền lượng CR1: (5D3 → F4) → (7F0 → 5D2) CR2 : (5DJ → 5DJ’) → (7FJ* → 7FJ’) Phổ Raman mẫu thủy tinh BT (a) BTE-5 (b) Sự thay đổi cường độ xạ 612 nm chuyển dời 5D0→7F2 ion Eu3+ mẫu BTE-01 theo nhiệt độ Giản đồ mức lượng ion Eu3+ với dịch chuyển xạ phân bố mức lượng khuyết tật thủy tinh borate-tellurite DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Việt Axepto Giản đồ tọa độ màu Phục hồi chéo Lưỡng cực-lưỡng cực Lưỡng cực-tứ cực Lưỡng cực điện Truyền lượng Hấp thụ hồng ngoại Inokuti – Hirayama Phát quang khuyết tật mạng Hồng ngoại Lý thuyết Judd – Ofelt Oxy không cầu nối Tâm lỗ trống oxy không cầu nối Hồng ngoại gần Không phát xạ Quang phát quang Kích thích phát quang Phonon Sideband Chuyển dời điện tử túy Ion đất hóa trị Tử ngoại Khả kiến Vạch zero phonon Yokota – Tamimoto 11 12 12 13 Tiếng Anh Acceptor Commission Internationale d’Eclairage Cross-relaxation Dipole-dipole Dipole-quadrupole Electric dipole Energy transfer Fourier transform infrared Inokuti – Hirayama Intrinsic luminescence Infrared Judd – Ofelt Non-bridging oxygen Non-bridging oxygen hole center Near infrared Nonradiative Photoluminescence Photoluminescence excitation Phonon Sideband Pure-electron transition Trivalent rare earth ions Ultraviolet Visible Zero - phonon line Yokota – Tamimoto v ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo tính chất quang thủy tinh pha tạp nguyên tố đất nhằm ứng dụng lĩnh vực thông tin quang vật liệu chiếu sáng rắn - Mã số: B2016-DNA-42-TT - Chủ nhiệm: TS Trần Thị Hồng - Thành viên tham gia: -ThS Lê Văn Thanh Sơn - ThS Trần Thị Hương Xuân - Cơ quan chủ trì: Đại học Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: Từ tháng 12 năm 2016 đến tháng 11 năm 2018 Mục tiêu: - Chế tạo vật liệu thủy tinh Borate-Tellurite pha tạp nguyên tố đất - Khảo sát tính chất quang vật liệu chế tạo Tính sáng tạo: - Với kết nghiên cứu vật lý vật liệu sở cho việc sử dụng nâng cao chất lượng vật liệu áp dụng phát triển linh kiện quang học dựa vật liệu pha tạp đất Hơn với kết cho phép mở hướng nghiên cứu áp dụng lý thuyết Judd-Ofelt để nghiên cứu tính chất kim loại đất thuỷ tinh Tóm tắt kết nghiên cứu: Đã chế tạo thành công hệ vật liệu thủy tinh borate-tellurite phương pháp nóng chảy với tỷ lệ B2O3 khác nhau, pha tạp ion Eu3+ đồng pha tạp ion Ce3+, Tb3+ Sm3+ Một số tính chất vật lý mẫu xác định: phép phân tích nhiễu xạ tia X chứng tỏ thủy tinh vừa chế tạo vật liệu vơ định hình; phép đo phổ hấp thụ hồng ngoại tán xạ Raman thể mode dao vi động mối liên kết vật liệu cho thấy tăng tỷ lệ B2O3 mẫu có chuyển đổi đơn vị cấu trúc Xác định chuyển dời hấp thụ phổ UV-Vis phổ kích thích phát quang mẫu pha tạp ion Eu3+ Từ việc khảo sát chuyển dời túy điện tử chuyển dời có tham gia phonon xác định số liên kết điện tử - phonon Ứng dụng lý thuyết Judd-Ofelt cho phổ phát quang, xác định thông số cường độ Ω2, Ω4 Ω6 ion Eu3+, từ tiên đốn thơng số xạ mức kích thích 5D0 ion Eu3+ thông số chứng tỏ vật liệu thủy tinh borate-tellurite có triển vọng ứng dụng lĩnh vực linh kiện thiết bị quang học Nghiên cứu trình truyền lượng từ ion Ce3+ sang ion Tb3+, Sm3+, từ ion Tb3+ sang Sm3+ thủy tinh borate-tellurite trình truyền lượng ion Eu3+ theo mơ hình Inokuti-Hirayama xác định chế tương tác, khoảng cách ngưỡng, xác suất truyền lượng ion Eu3+ Đặc biệt, mẫu thủy tinh borate-tellurite đồng pha tạp Ce3+/Tb3+/Sm3+ kích thích bước sóng 350 nm làm vật liệu chế tạo Led trắng Đã xác định có truyền lượng từ khuyết tật mạng thủy tinh sang ion Eu3+ giải thích chế truyền lượng Tên sản phẩm: 5.1 - Bài báo đăng kỷ yếu Hội nghị Vật lý Chất rắn Khoa học Vật liệu Toàn quốc lần thứ X (2017): “Influence of intrinsic defects on optical properties of rare earth doped tellurite glasses” -Bài báo đăng tạp chí Khoa học Trường đại học sư phạm, Đại học Đà Nẵng: Số 22(01).2017: “ Phân tích phổ ion Tb3+/Sm3+ thủy tinh TeO2-B2O3-ZnO-Na2O” Số 32(01).2019: “ Ảnh hưởng hợp phần lên tính chất quang ion Eu3+ thủy tinh” - Bài báo đăng tạp chí quốc tế (SCIE) International Journal of Modern Physics B, Vol.33.No.17, 1950179 (2019): “ Luminescence studies of Eu3+ ions in tellurite glass ceramics” 5.2 Sản phẩm ứng dụng: - Quy trình cơng nghệ chế tạo vật liệu thủy tinh pha tạp đất - Báo cáo tính tốn thơng số q trình phát quang khảo sát trình truyền lượng ion đất thơng qua kết hợp lí thuyết Judd-Ofelt với mơ hình Inokuti-Hirayama vii INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: Research on manufacturing and optical properties of rare earth ions doped in glass for optical information and solid lighting materials application Number: B2016-DNA-42-TT Project Leader: Doctor Tran Thi Hong Member: - Masters Le Van Thanh Son -Masters Tran Thi Huong Xuan Implementing institution: Danang University Duration: from 12/2016 to 11/2018 Objective(s): - Manufacturing of rare earth ions doped Borate-tellurite glasses - Investigation on optical properties of rare earth ions doped Boratetellurite glasses Creativeness and innovativeness: With the physical finding of this material is the basis for the use and improve the quality of materials applied in the development of optical components based on rare earth doped materials In addition to these results open the way for new research is to apply the Judd-Ofelt theory to study the properties of rare earth metals in the glass Research results: Borate-Tellurite glasses were fabricated successfully with different composition B2O3, different concentrations of Eu3+ ions and co-doped Ce3+/Tb3+/Sm3+ by the conventional melting process Some physical properties of the sample were identified: the analysis of X-ray diffraction proved boratetellurite glasses exhibit that the amorphous material; The FTIR spectra and Raman spectra represented the oscillation mode of the links in the material and at the increase of boron trioxide content that some samples had the transformation of structural units Determination of the absorption transitions in the absorption spectra and the emission transition in the excitation spectra of Eu3+ ions doped boratetellurite glasses From the examination of purely electronic transition and the ix 5.3 Training products: 01 graduate student 5.4 Other products: - The Patent No 19714, (2018) " The glass material doped with rare earth ions for white Leds application " - The Patent No 21434, (2019) " The borat telurit glass doped Ce3+ for blue Leds application " - The Patent No 21429, (2019) " The process of manufacturing Ce /Tb3+/Sm3+ co-doped borat telurit glass for white Leds " 3+ Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: - Detection of spectral features and reviews practical implications as well as the science of Eu3+ doped Borate-Tellurite glasses - Reference for graduate students as well as graduate student research in the field of optical materials - Reference in the field of development of optical components used in telecommunication systems, such as upconversion fibers, optical amplifiers, solid –lasers and 3D displays xi MỞ ĐẦU Hiện việc tìm kiếm vật liệu để sử dụng lĩnh vực quang tử hướng nghiên cứu nhà khoa học công nghệ nước quốc tế Trong đó, đối tượng quan trọng phải kể đến thủy tinh pha tạp đất hiếm, loại vật liệu quan trọng để sử dụng thực tế truyền thông, vật liệu laser, thiết bị khuếch đại, phát quang chiếu sáng, thiết bị hiển thị … [1-10] Khác với mạng tinh thể, mạng thủy tinh tồn phân bố ngẫu nhiên cấu trúc cục bộ, điều dẫn tới tính chất đặc trưng quang học ion đất cường độ, vị trí độ rộng vạch phổ bị ảnh hưởng phân bố ngẫu nhiên môi trường lân cận Tuy nhiên, công nghệ chế tạo thủy tinh thường đơn giản so với chế tạo vật liệu tinh thể, thông số quy trình chế tạo áp suất, nhiệt độ, thời gian v.v khơng địi hỏi khắt khe dễ dàng thay đổi để đạt tính chất vật liệu mong muốn Việc lựa chọn vật liệu thuỷ tinh cịn tận dụng phát triển cơng nghệ sol-gel Trong vài thập kỷ gần đây, cho phép chế tạo mẫu thuỷ tinh sạch, khối lượng lớn nhiệt độ tương đối thấp dễ dàng pha tạp [11-13] Bên cạnh đó, phương pháp nóng chảy truyền thống thực nhiệt độ cao, sản phẩm thu dạng khối kích thước lớn so với vật liệu dạng bột đa tinh thể Đây phương pháp sử dụng lâu đời, đến áp dụng phát triển rộng rãi điều kiện công nghệ phát triển Các thiết bị lò nung ứng dụng phương pháp ngày đa dạng chủng loại, chất lượng cao điều khiển xác chương trình giúp nâng cao chất lượng sản phẩm thủy tinh Trong số loại thủy tinh vơ thủy tinh oxit loại quan trọng nhất, thủy tinh borat nghiên cứu nhiều số thủy tinh oxit tính chất đặc biệt như: độ suốt cao, điểm nóng chảy thấp, ổn định nhiệt cao khả phân tán ion đất cao [14-18] Tuy nhiên, thủy tinh borat lại có lượng phonon lớn (khoảng 1300 -1500 cm-1), dẫn đến trình phục hồi đa phonon xảy mạnh Mặt khác, thủy tinh có chiết suất tính chất thay đổi theo thời gian tính chất ngậm nước cao Vì vậy, chúng bị già hóa nhanh mơi trường Để khắc phục nhược điểm trên, số oxit kim loại nặng TeO2, PbO2, Bi2O3… thường đưa thêm vào mạng tạo loại thủy tinh phức hợp có độ bền học tốt, sức bền hóa học cao, chiết suất hiệu suất phát quang cao [19-22] Đặc biệt, oxit kim loại nặng TeO2 có lượng phonon cỡ 750 cm-1 nên việc đưa thêm thành phần vào thủy tinh borat làm giảm đáng kể lượng phonon thủy tinh, giảm thiểu trình phục hồi đa phonon mức lượng vốn gần ion đất hiếm, làm tăng hiệu suất phát quang vật liệu [23-25] Với hi vọng kết hợp đặc tính ưu việt B2O3 TeO2 kể trên, gần thủy tinh borat-telurit nghiên cứu nhiều Tuy nhiên, theo chúng tơi biết chưa có nghiên cứu ngồi nước tính chất quang vật liệu thủy tinh borate-tellurite (với thành phần TeO2 B2O3 ZnO Na2O) pha tạp ion Eu3+, Ce3+, Tb3+, Sm3+… định hướng ứng dụng công nghệ Led phát xạ ánh sáng trắng màu đặc trưng, nghiên cứu trình truyền lượng ion đất đặc biệt nghiên cứu trình truyền lượng từ khuyết tật mạng thủy tinh borate-tellurite sang ion Eu3+ Chính vậy, nghiên cứu chế tạo tính chất quang loại vật liệu vấn đề mang tính thời sự, có ý nghĩa lớn khoa học thực tiễn Với sở nêu trên, định lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu chế tạo tính chất quang thủy tinh pha tạp nguyên tố đất nhằm ứng dụng lĩnh vực thông tin quang vật liệu chiếu sáng rắn.” Mục tiêu đề tài: - Chế tạo hệ vật liệu thủy tinh pha tạp ion đất (Eu3+, Ce3+, Tb3+, Sm3+) với tỷ lệ thành phần tạp khác - Nghiên cứu cấu trúc tính chất quang vật liệu chế tạo số phương pháp quang phổ - Nghiên cứu trình truyền lượng thủy tinh Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Đây đề tài nghiên cứu khoa học có định hướng ứng dụng thể kết đạt được: - Làm chủ quy trình chế tạo vật liệu thủy tinh pha tạp ion đất - Các kết nghiên cứu vật lý vật liệu thủy tinh đồng pha tạp ion đất sở cho việc chế tạo vật liệu Led phát xạ ánh sáng trắng màu đặc trưng - Sử dụng lý thuyết Judd-Ofelt để đánh giá chất lượng vật liệu thủy tinh pha tạp ion đất thông qua giá trị thông số phổ phát quang Các giá trị thông số cường độ chuyển dời ion đất thu sở vững để nhận định khả ứng dụng vật liệu lĩnh vực quang học Bố cục đề tài: Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, nội dung đề tài nghiên cứu trình bày ba chương Chƣơng Tổng quan lý thuyết; Chƣơng Thực nghiệm; Chƣơng Nghiên cứu cấu trúc tính chất quang ion Eu3+ vật liệu thủy tinh; Chƣơng Nghiên cứu trình truyền lượng vật liệu thủy tinh CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Vật liệu thủy tinh pha tạp nguyên tố đất Thông thường, thành phần cấu tạo nên mạng thủy tinh gồm: thành phần hình thành mạng (network-former) thành phần biến đổi mạng (networkmodifier) Thành phần hình thành mạng nguyên tử tham gia trực tiếp vào mạng Ngược lại, thành phần biến đổi mạng tham gia trực tiếp vào mạng liên kết, mạng tạo xung quanh Hầu hết, ion đất có kích thước q lớn để trở thành thành phần hình thành mạng cho thủy tinh mà thành phần biến đổi mạng thủy tinh Thành phần hình thành mạng thường cation nhỏ có độ âm điện cao Si, Al, B, Ge, Te,… Trạng thái ion hóa chúng thường lớn Những nguyên tố tạo thành liên kết cộng hóa trị với nguyên tố oxy hay nitơ Còn thành phần biến đổi mạng cation có độ âm điện thấp, nhiều trường hợp nguyên tố đất hiếm, trạng thái ion hóa chúng thường thấp chúng thường kết hợp với nguyên tố oxy tạo thành liên kết ion [42] Mạng liên kết làm thủy tinh trở nên bền vững, bao gồm mạng lưới cation hình thành mạng chúng liên kết với oxy Các nguyên tử oxy nối hai cation hình thành mạng gọi oxy cầu nối - BO Các cation biến đổi mạng làm yếu cục mạng đồng hóa trị cách đưa vào liên kết ion liên kết yếu Chúng làm tổn thương mạng, khiến thủy tinh có “độ nhớt” nguyên tử oxy nối cation biến đổi mạng liên kết ion gọi oxy không cầu nối - NBO 1.2 Các đặc trƣng quang học ion đất Các mức lượng điện tử 4f đặc trưng tiêu biểu ion RE3+ Các vạch phổ ion RE3+ vật liệu thủy tinh thường có cường độ yếu trường ligand ảnh hưởng tới lượng ion RE3+ dẫn tới số tính chất mở rộng, dịch vị trí vạch phổ,… Điều hoàn toàn khác với vật liệu tinh thể loại vạch phổ thường hẹp cường độ mạnh 1.3 Các chuyển dời không phát xạ ion đất hóa trị ba Chuyển dời khơng phát xạ trình cạnh tranh với chuyển dời phát xạ, q trình gây suy giảm hiệu suất phát quang vật liệu phát quang, trình dập tắt phát quang theo nồng độ Tuy nhiên, có chuyển dời khơng phát xạ làm tăng hiệu suất phát quang vật liệu, trình truyền lượng ion đất hiếm…Nói chung, có hai chế q trình phục hồi khơng phát xạ, phục hồi đa phonon truyền lượng 1.4 Lý thuyết Judd-Ofelt phƣơng pháp xác định thông số cƣờng độ chuyển dời quang học ion đất Lý thuyết Judd-Ofelt (J-O) lý thuyết bán thực nghiệm cho phép xác định thông số cường độ chuyển dời hấp thụ phát quang ion đất Từ thông số ta đánh giá cách định lượng xác suất chuyển dời, tỷ số phân nhánh, thời gian sống chuyển dời hấp thụ phát quang kể chuyển dời không ghi nhận thực nghiệm ion đất CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 2.1 Phƣơng pháp chế tạo vật liệu Vật liệu thủy tinh borate-tellurite pha tạp RE3+ chế tạo phương pháp nóng chảy Thành phần tạo TeO2, B2O3 thành phần biến thể Na2O, ZnO Hệ vật liệu chế tạo có tỷ lệ thành phần thuộc tạp thay đổi theo cơng thức tổng qt sau: Nhóm 1: x B2O3 (59,9-x) TeO2 10 ZnO 10 Na2O 0,1 Eu2O3(với x = 20; 30; 40; 50; 60), kí hiệu: BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 Nhóm 2:(50-x)TeO2 30B2O3 10 ZnO 10 Na2O xEu2O3 (với x = 0; 0,1; 1; 2; 5), kí hiệu: BT, BTE-01, BTE-1, BTE-2, BTE-5 Nhóm 3: (thay đổi thành phần pha tạp CeO2, Tb2O3, Sm2O3 đồng pha tạp) (50-x) TeO2 30B2O3 10 ZnO 10 Na2O xRE3+, kí hiệu: BTC, BTT, BTS, BTCT, BTCS, BTTS, BTC05T05S1, BTC05T1S05, BTC1T05S05, BTC05T05S05 2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu - Phân tích cấu trúc: Nhiễu xạ tia X (thiết bị D5000), hấp thụ hồng ngoại (thiết bị IMPACT-410, NICOLET), tán xạ Raman (hệ đo XPLORA-Plus, thiết bị làm lạnh LINKAM, kích thích laser diod -532 nm) - Phân tích tính chất quang: Hấp thụ quang học (thiết bị Carry -5000), quang phát quang kích thích phát quang (thiết bị FL3-22) CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA ION Eu3+ TRONG VẬT LIỆU THỦY TINH 3.1 Phân tích cấu trúc vật liệu 3.1.1 Phổ nhiễu xạ tia X Kết nhiễu xạ tia X chứng tỏ vật liệu vừa chế tạo vật liệu vơ định hình (Hình 3.1) Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu: (a):BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 (nhóm mẫu 1) (b): BT, BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 (nhóm mẫu 2); (c): BTC, BTT, BTS, BTCT, BTCS, BTTS BTC05T05 S05 (nhóm mẫu 3) 3.1.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại Kết đo phổ hấp thụ hồng ngoại mẫu BT40 trình bày Hình Hình 3.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại mẫu BT40 Hình 3.3 Phổ Raman BT20,BT30, BT40, BT50 BT60 mẫu 3.2 Dải hấp thụ khoảng 2372 cm-1 quy cho dao động liên kết Hydrogen (H+) 3732 cm-1 dao động đàn hồi kéo căng nhóm OH- Dải hấp thụ vùng từ 800 đến 1900 cm-1 đặc trưng cho lượng dao động liên kết B-O nhóm BO3 BO4 thuộc mạng borat Đỉnh hấp thụ khoảng 426 cm-1 tương ứng với dao động uốn cong liên kết Te-O-Te O-TeO mạng telurit Vùng hấp thụ khoảng 775 cm-1 dao động uốn cong liên kết Te-O nhóm TeO3 Hình 3.4 Phổ hấp thụ mẫu thủy tinh BT20,BT30, BT40, BT50 BT60 TeO6 Các kết tương tự công bố [2, 21, 22, 66- 69, 71, 72] 3.1.3 Phổ Raman Kết đo phổ Raman mẫu nhóm trình bày Hình 3.3 So sánh tỷ lệ diện tích độ dịch chuyển số sóng thứ ba (710 – 780 cm-1) với độ dịch chuyển số sóng thứ (400 – 500 cm-1) độ dịch chuyển số sóng thứ hai (600 – 680 cm-1) viết tắt B3/B1 B3/B2, tăng hợp phần B2O3 tỷ lệ B3/B1 B3/B2 giảm, cho thấy có chuyển đổi đơn vị cấu trúc TeO3 thành TeO4 Theo tài liệu [21, 22, 66, 67] nhóm đơn vị cấu trúc TeO4 kết hợp với NBO- trở thành nhóm đơn vị TeO5, cịn kết hợp với hai NBO- biến dạng trở thành nhóm đơn vị cấu trúc TeO6 Điều giải thích nồng độ B2O3 lớn, mạng thủy tinh borate-tellurite lại có thêm nhóm đơn vị cấu trúc TeO5 TeO6 3.2 Phổ quang học ion Eu3+ thủy tinh 3.2.1 Phổ hấp thụ quang học UV.Vis Kết đo phổ hấp thụ quang học mẫu thủy tinh pha tạp Eu3+ ghi dải bước sóng từ 350 – 650 nm trình bày Hình 3.4 Phổ hấp thụ gồm đỉnh vùng tử ngoại khả kiến đặc trưng ion Eu3+ 362 nm (7F0 →5D4), 376 nm (7F0 →5G4), 394 nm (7F0 →5L6), 401 nm (7F1 →5L6), 415 nm (7F1 →5D3), 465 nm (7F0 →5D2) 426 nm (7F1 →5D1) [81] Trong vật liệu này, dạng liên kết Eu – ligand đánh giá gía trị thơng số liên kết δ:  1   x100 ; với     N N đó: =c/a tỷ số Nephelauxetic, c lượng chuyển dời mẫu; N số vạch a lượng chuyển dời ion aquo [55] Căn vào dấu  biết ion đất tương tác với ion khác xung quanh thơng qua liên kết Nếu   liên kết cộng hóa trị, 3+   liên kết ion [54, 84-86] Kết thu ion Eu bộc lộ tính liên kết cộng hóa trị thủy tinh 3.2.2 Phổ kích thích Phổ kích thích phát quang mu BT20, BT30, BT40, BT50 BT60 trình bày Hình 3.5, gồm vạch đặc trưng ion Eu3+ [27], tương ứng là: 7F0 – 5H6 (319 nm), 7F0 – 5D4 (361 nm); 7F1– D4 (364 nm), 7F0 – 5G4 (375 nm), 7F0 – G2 (380 nm), 7F0 – 5L6 (394 nm), 7F1 – 5L6 (400 nm), 7F1 – 5D3 (414 nm); 7F0 – 5D2 (465 nm); 7F0 – 5D1 (525 nm); 7F1 – 5D1 Hình 3.5 Phổ kích thích phát quang Eu3+ mẫu nhóm (533 nm) Cấu trúc mức lượng cho phép nghiên cứu tính chất chuyển dời phát xạ không phát xạ vật liệu thủy tinh Từ giải thích tỷ số cường độ dải 7F0 – 5L6, 7F0 – 5D2 có thay đổi thay đổi hàm lượng TeO2 Phổ phonon – sideband Phổ PSB Eu3+ sử dụng công cụ hữu hiệu để thu thông tin cấu trúc cục xung quanh ion Eu3+ thủy tinh Dựa vào phổ phonon sideband, lượng phonon nhóm lân cận ion Eu3+ độ lớn liên kết điện tử - phonon, g xác định Kết thu cho thấy số liên kết ion Eu3+ với nhóm ngun tử [TeO3] [TeO6] tăng Hình 3.7 Phổ PSB chuyển dời 7F0→5D2 tăng hợp phần TeO2 Trong đó, ion Eu3+ mẫu nhóm số liên kết ion Eu3+ với nhóm nguyên tử [BO3] vòng boroxol tăng theo hợp phần B2O3 3.2.3 Phổ phát quang Kết phổ phát quang mẫu thủy tinh nhóm trình bày Hình 3.9 Phổ phát quang mẫu gồm dải phát xạ đặc trưng ion Eu3+ có đỉnh 578, 591, 612, 652, 702, 743 810 nm tương ứng với lượng giải phóng trình phục hồi điện tử từ mức 5D0 xuống mức 7FJ, cụ thể 5 D0→7F0, D0→7F1, D0→7F2, D0→7F3, 5D0→7F4, 5D0→7F5 D0→7F6 [2, 33, 49, 53, 54, 59, 88] Các số liệu phổ phát quang sử dụng để tính Hình 3.8 Phổ phát quang mẫu thủy tinh thông số cường độ chuyển dời nhóm kích thích 394 nm quang học ion Eu3+ phần phân tích Judd – Ofelt 3.3 Phân tích Judd- Ofelt 3.3.1 Xác định thông số Judd - Offelt từ phổ phát quang ion Eu3+ Giá trị Ω2, Ω4 Ω6 chuyển dời tính việc xét tỷ số tích phân cường độ phát xạ chuyển dời lưỡng cực điện 5D0 → 7F2,4,6 chuyển dời lưỡng cực từ 5D0 → 7F1 theo biểu thức sau: A J  I J d e2 3J n J (n J2  2)   J U J A1  I1d SMD 13 9n13   Giá trị Ω2, Ω4 Ω6 tương ứng với mẫu Bảng 3.6 Gía tr ị thơng s ố cường đ ộ thuộc nhóm liệt kê Bảng 3.6, Ωλ x 10-20cm2) mẫu nhóm Ω2 Ω4 Ω6 cho thấy mẫu có chung xu hướng Ω2 > Mẫu Ω4 > Ω6, điều hoàn toàn phù hợp với kết BT60 4,7241 1,0427 0,6403 công bố [58, 93, 94 -96] Dựa phân BT50 4,6724 1,0516 0,6454 BT40 4,5970 1,0836 0,6486 tích mối quan hệ đại lượng Ω2, BT30 4,4526 1,1307 0,6520 ∆E2(ψ”) với độ bất đối xứng trường tinh thể, BT20 4,4147 1,1635 0,6587 lí giải khác độ lớn giá trị Ω2 trình bày Bảng 3.6 Kết nhóm mẫu cho thấy tăng hợp phần TeO2 độ bất đối xứng trường tinh thể, độ đồng hóa trị ion Eu3+ với trường ligand giảm độ cứng vật liệu tăng lên 3.3.2 Các đặc trƣng quang phổ ion Eu3+ * Thời gian sống trạng thái kích thích Kết cho thấy giá trị τcal lớn τexp Sở dĩ có chênh lệch phần lớn tính thời gian sống τcal thường khơng xét đến vai trị chuyển dời không phát xạ, chuyển dời không phát xạ lại ảnh hưởng lớn đến thời gian sống thực nghiệm τexp Từ giá trị τcal τexp dễ dàng xác định hiệu suất lượng tử η Thời gian sống trạng thái kích thich 5D0 ion Eu3+ không phụ thuộc thành phần mà phụ thuộc vào hàm lượng thành phần chứa ion Eu3+ Bảng 3.7 Xác suất chuyển dời lưỡng cực từ lưỡng cực điện, thời gian sống tính tốn thực nghiệm mức kích thích 5D0 ion Eu3+ mẫu nhóm Xác suất chuyển dời (s-1) Thời gian sống (ms) ED MD ED ED Mẫu τcal τexp η(%) A04 A01 A02 A06 AT BT60 67,789 227,093 25,016 0,512 320,410 3,121 2,266 72,605 BT50 69,572 210,107 17,218 0,368 297,265 3,364 2,526 75,089 BT40 72,304 187,990 13,211 0,318 273,823 3,652 2,882 78,916 BT30 74,567 164,047 11,015 0,246 249,875 4,002 3,340 83,458 BT20 80,078 154,551 9,103 0,170 243,902 4,100 3,427 83,590 * Tỷ số phân nhánh Các giá trị tỷ số phân nhánh tính theo lý thuyết Judd – Ofelt (βcal) thực nghiệm (βexp) dải phát xạ tương ứng với chuyển dời 5D0 → 7FJ (J = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6) ion Eu3+ nhóm tính tốn Trong đó, tỷ số phân nhánh chuyển dời 5D0 → 7F0, 7F3 7F5 xác định βexp chuyển dời bị cấm Kết cho thấy độ chênh lệch giá trị βcal βexp khoảng nhỏ 10% Trong tất mẫu, giá trị tỷ số phân nhánh βexp βcal chuyển dời 5D0 → 7F2 lớn Theo công bố [29, 97], tỷ số phân nhánh chuyển dời lớn 50 % sử dụng làm xạ laser Trong trường hợp chúng tôi, tất mẫu có tỷ số phân nhánh chuyển dời 5D0 → 7F2 lớn 60 % Chuyển dời đáng lưu ý 5D0 → 7F2 có giá trị βcal βexp lớn, chứng tỏ hệ vật liệu chúng tơi có nhiều triển vọng làm vật liệu phát laser * Tiết diện ngang phát xạ cưỡng đỉnh Kết tính tốn cho thấy, tiết diện ngang xạ cưỡng đỉnh σ(λp) ứng với chuyển dời 5D0 → 7F2 lớn tất mẫu nhóm Theo tài liệu [29, 97], giá trị tiết diện ngang phát xạ cưỡng đỉnh chuyển dời lớn 20.10-22 cm2 sử dụng làm xạ laser Trong trường hợp chúng tôi, tiết diện ngang cưỡng đỉnh ứng với chuyển dời D0 → 7F2 tất mẫu có giá trị lớn 20.10-22 cm2 Như vật liệu chế tạo phù hợp làm vật liệu phát laser vùng ánh sáng đỏ CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC QUÁ TRÌNH TRUYỀN NĂNG LƢỢNG TRONG VẬT LIỆU THỦY TINH 4.1 Sự truyền lƣợng ion Ce3+ - ion Tb3+, ion Ce3+ - Sm3+ ion Tb3+ - Sm3+ thủy tinh 4.1.1 Tính chất phát quang ion đất RE3+ (RE = Ce, Tb, Sm) đơn pha tạp đồng pha tạp vật liệu thủy tinh Phổ phát quang phổ kích thích phát quang ion Ce3+, Tb3+ Sm3+ mẫu BTC, BTT BTS trình bày Hình 4.1-4.3 4.1.2 Tính chất quang ion đất RE3+ (RE = Ce, Tb, Sm) đồng pha tạp vật liệu thủy tinh borat-telurit Sự truyền lƣợng từ ion Ce3+ sang ion Tb3+, ion Ce3+ sang ion Sm3+ từ ion Tb3+ sang Sm3+ thủy tinh Phổ phát quang mẫu đồng pha tạp ion Ce3+/Tb3+ Ce3+/Sm3+ mẫu BTCT BTCS sử dụng bước sóng kích thích 350 nm c trình bày Hình 4.4 Hình 4.1-4.3 Phổ phát quang phổ kích thích: (a), (b) ion Ce3+; (c), (d) ion Tb3+ (e), (f) ion Sm3+ mẫu BTC, BTT BTS Phổ phát quang mẫu BTTS đồng pha tạp ion Tb3+/Sm3+, kích thích bước sóng khác 379 nm 401 nm trình bày Hình 4.7 4.1.3 Phổ phát quang mẫu thủy tinh đồng pha tạp ion Ce3+, Tb3+ Sm3+ Tọa độ màu mẫu thủy tinh Phổ phát quang mẫu đồng pha tạp Ce3+, Tb3+ Sm3+ trình bày Hình 4.10 Khi kích thích bước sóng 350 nm, phổ phát quang mẫu thủy tinh hiển thị dải phổ đặc trưng ion Ce3+ (nằm vùng màu xanh da trời), ion Tb3+ (màu xanh cây) ion Sm3+ (màu đỏ cam) Sự pha trộn màu xanh da Hình 4.4 Phổ phát quang mẫu BTCT (a) BTCS (bức xạ kích thích 350 nm.) trời, xanh màu đỏ cam tạo nên ánh sáng trắng Hình 4.11 mơ tả vị trí tọa độ màu mẫu thủy tinh pha Hình 4.7 Phổ phát quang mẫu đồng pha tạp ion Tb3+/Sm3+ mẫu BTTS với bước sóng kích thích 379 nm (a) 401 nm (b) tạp ion Ce3+, Tb3+ Sm3+ với tỉ lệ khác kích thích bước sóng 350 nm Từ cho thấy vật liệu thủy tinh borate-tellurite đồng pha tạp Ce3+/Tb3+/Sm3+ ứng dụng làm vật liệu chế tạo Led trắng 4.2 Sự truyền lƣợng ion Eu3+ thủy tinh theo mơ hình Inokuti – Hirayama (IH) Kết đo đường cong suy giảm cường độ phát quang phụ thuộc thời gian mẫu BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 trình bày Hình 4.13 Tại nồng độ thấp (pha tạp 1,0 mol%), khoảng cách ion tạp lớn nên tương tác chúng nhỏ, q trình truyền lượng khơng đáng kể đường cong phát quang suy giảm theo thời gian có dạng đường exponential đơn Tuy nhiên, nồng độ pha tạp lớn (hơn 1,0 mol%), tương tác ion tăng lên, dẫn đến lượng truyền từ ion bị kích thích (đono) sang ion trạng thái (axepto), 10 dẫn đến đường cong suy giảm cường độ phát quang theo thời gian không tuân theo đường exponential đơn mà tuân theo phương trình sau: 3/ s   t    t  I (t )  I (0) exp  Q      0     Hình 4.13 Đường cong suy giảm cường độ phát quang phụ thuộc thời gian mẫu BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 Đo nhiệt độ phịng, xạ kích thích 355 nm, độ rộng xung ns Đường cong phát quang suy giảm theo thời gian mẫu pha tạp 5,0 mol% Eu3+ làm khớp tốt với giá trị S = Điều chế Bảng 4.2 Giá trị xác suất truyền lượng, tương tác q trình khoảng cách ngưỡng, thơng số truyền lượng truyền lượng mẫu:BTE-01, BTE-1, BTE-2 BTE-5 tương tác d - d (tương tác C ATR (s-1) Q R0 (Å) CDA (10-42 lưỡng cực điện - lưỡng (mol%) cm6/s) cực điện) Kết khảo 0,1 3,143 sát phù hợp với nghiên cứu chế 1,0 49,402 0,32 4,45 8,09 tương tác ion Eu3+ công bố 2,0 85,565 0,72 4,79 15,40 [82, 96] Giá trị thông số truyền lượng, xác 5,0 218,574 1,27 4,89 21,50 suất truyền lượng, khoảng cách ngưỡng trình bày bảng 4.2 Khi tăng nồng độ pha tạp ion Eu3+ cụ thể từ 0,1 mol% đến mol% xác suất truyền lượng, thông số truyền lượng khoảng cách ngưỡng tăng lên đáng kể Cơ chế truyền lượng ion Eu3+ trình bày Hình 4.16 4.3 Sự truyền lƣợng khuyết tật bên mạng thủy tinh với ion Eu3+ 11 Theo tài liệu, phổ Raman vùng lượng thấp thủy tinh có dải Boson Tuy nhiên, chất dải Boson (hay gọi đỉnh Boson) phổ Raman chưa làm rõ [124 - 133], từ kết thực nghiệm nói dải Boson dao Hình 4.16 Giản đồ mức lượng dịch chuyển 3+ điện tử ion Eu Các trình truyền lượng CR1: động khuyết tật 7 5 7 ( D3→ F4)→( F0→ D2) CR2 : ( D1→ D0)→( F0→ F3) hay dao động tập thể khuyết tật Năng lượng dao động khuyết tật hay lượng dải Boson nằm khoảng từ 20 đến 150 cm-1 Sự xuất dải Boson phổ Raman vùng lượng thấp, chứng tỏ mạng thủy tinh có khuyết tật vị trí cụ thể dải Boson phụ thuộc vào loại thủy tinh khác Để chứng tỏ ion đất ln có xu hướng nằm cạnh khuyết tật mạng thủy tinh, V.K.Tikhomirov cộng nghiên cứu phổ tán xạ Raman tần số thấp nhiều loại thủy tinh khác thủy tinh florua, telurit, sulfua, silicat chalcogenide Các tác giả so sánh phổ Raman vùng lượng thấp mẫu thủy tinh không pha tạp có pha tạp đất Có dịch chuyển vị trí dải Boson mẫu thủy tinh có pha tạp so với mẫu thủy tinh không pha tạp, dịch chuyển nhỏ gọi dịch chuyển xanh (blue shift) Như vậy, dịch chuyển xanh dải Boson cho thấy ion đất gắn liền với khuyết tật bên thủy tinh Hình 4.17 Phổ Raman mẫu thủy tinh BT (a) BTE-5 (b) Chính gắn liền ion Eu3+ với khuyết tật mạng thủy tinh nguyên nhân gây truyền lượng oxy không cầu nối với ion Eu3+ thủy tinh borate-tellurite Để tìm hiểu kĩ có hay khơng truyền lượng từ khuyết tật riêng thủy tinh borat-telurit đến ion Eu3+ Chúng tiến hành thực nghiệm đo phổ phát quang nhiệt độ thấp hệ đo phổ Raman XPLORA - Plus với thiết bị làm lạnh LINKAM, kích thích laser diod (với bước sóng 532 nm) Theo kết phân tích phần truyền lượng ion 12 Eu3+ theo mơ hình Inokuti – Hirayama, mẫu BTE-01 khơng có truyền lượng ion Eu3+ Vì vậy, chúng tơi tiến hành thực nghiệm đo phổ phát quang ion Eu3+ mẫu BTE-01 nhiệt độ khác nhau, đặc biệt vùng nhiệt độ thấp nhiệt độ phòng Dựa vào kết thu từ phổ phát quang trên, biểu diễn biến thiên diện tích dải phát xạ 612 nm (ứng với dịch chuyển 5D0 → 7F2) ion Eu3+ mẫu thủy tinh BTE-01 theo nhiệt độ kết thu trình bày Hình 4.19 Phân tích kết đo phổ phát quang ion Eu3+ mẫu BTE theo nhiệt độ biến thiên diện tích dải phát xạ 612 nm theo nhiệt độ, thấy diện tích dải phát xạ 612 nm tăng theo nhiệt độ vùng nhiệt độ thấp nhiệt độ phòng Sự gia tăng diện tích dải phát xạ 612 nm đo vùng nhiệt độ thấp nhiệt độ phịng điều khơng bình thường, phổ phát quang đo nhiệt độ thấp hạn chế dao động nhiệt mạng Sự gia tăng khơng bình thường diện tích dải phát xạ 5D0 → F2 cho thấy có truyền lượng từ khuyết tật bên mạng thủy tinh borate-tellurite sang ion Eu3+, điều phù hợp với Hình 4.19 Sự thay đổi cường độ xạ công bố S.A.Lourenco [20] 612 nm chuyển dời 5D0→7F2 ion Eu3+ mẫu BTE-01 theo nhiệt độ S.Tambouli [25] Chúng tơi giải thích truyền lượng theo mơ hình tác giả S.A.Lourenco S.Tambouli sau: mạng tồn khuyết tật đồng nghĩa với việc hình thành thêm mức lượng mức lượng khuyết tật phân bố thành vùng liên tục rộng vùng cấm (Eg) mạng Trong thủy tinh borate-tellurite, mức lượng nằm che phủ lên mức 5D0 ion Eu3+ trình bày Hình 4.20 Các mức lượng tâm NBO- thủy tinh borate-tellurite cao mức 5D0 Eu3+ đóng góp vào việc tăng cường phát quang ion Eu3+ thông qua lượng Hình 4.20 Giản đồ mức lượng ion Eu3+ với dịch chuyển xạ phân bố mức lượng khuyết tật thủy tinh borate-tellurite 13 truyền từ NBO- sang Eu3+ Các tâm NBO- đóng vai trị bẫy giam giữ điện tử Khi nhận lượng nhiệt, điện tử giải phóng, số điện tử tăng nhiệt độ tăng trình truyền lượng từ NBO- sang ion Eu3+ bổ sung số điện tử mức lượng 5D0 ion Eu3+ đóng góp vào việc tăng cường độ phát quang ion Eu3+, nên có gia tăng khơng bình thường diện tích dải phát xạ 5D0 → 6F2 Mặt khác, Hình 4.19 cho thấy cường độ phát quang tăng theo tăng nhiệt độ có xu hướng đạt đến giá trị bão hòa nhiệt độ đủ lớn Chúng ta giải thích điều nhiệt độ đủ lớn, điện tử giải phóng từ khuyết tật chuyển lên vùng dẫn vật liệu Do đó, xác suất truyền lượng giảm nên cường độ phát quang tâm RE3+ có xu hướng đạt bão hịa nhiệt độ cao KẾT LUẬN Đã thực nội dung nghiên cứu hoàn thành mục tiêu đề tài đặt đặt Các kết đạt đóng góp đề tài: Đã chế tạo thành công hệ vật liệu thủy tinh borate-tellurit phương pháp nóng chảy với tỷ lệ B2O3 khác nhau, pha tạp ion Eu3+ đồng pha tạp ion Ce3+, Tb3+ Sm3+ Một số tính chất vật lý mẫu xác định Xác định chuyển dời hấp thụ phổ UV-Vis phổ kích thích phát quang mẫu pha tạp ion Eu3+ Từ việc khảo sát chuyển dời túy điện tử chuyển dời có tham gia phonon xác định số liên kết điện tử - phonon Ứng dụng lý thuyết Judd-Ofelt cho phổ phát quang, xác định thông số cường độ Ω2, Ω4 Ω6 ion Eu3+ từ tiên đốn thơng số xạ mức kích thích 5D0 ion Eu3+, thông số chứng tỏ vật liệu thủy tinh borate-tellurite có triển vọng ứng dụng lĩnh vực linh kiện thiết bị quang học Nghiên cứu trình truyền lượng từ ion Ce3+ sang ion Tb3+, Sm3+, từ ion Tb3+ sang Sm3+ thủy tinh borate-tellurite trình truyền lượng ion Eu3+ theo mơ hình Inokuti-Hirayama xác định chế tương tác, khoảng cách ngưỡng, xác suất truyền lượng ion Eu3+ Xác định ảnh hưởng khuyết tật mạng thủy tinh boratetellurite lên tính chất quang ion Eu3+, xác định có truyền lượng từ khuyết tật mạng thủy tinh sang ion Eu3+ giải thích chế truyền lượng 14 ... ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo tính chất quang thủy tinh pha tạp nguyên tố đất nhằm ứng dụng lĩnh vực thông. .. tính chất quang thủy tinh pha tạp nguyên tố đất nhằm ứng dụng lĩnh vực thông tin quang vật liệu chiếu sáng rắn.” Mục tiêu đề tài: - Chế tạo hệ vật liệu thủy tinh pha tạp ion đất (Eu3+, Ce3+,... phần tạp khác - Nghiên cứu cấu trúc tính chất quang vật liệu chế tạo số phương pháp quang phổ - Nghiên cứu trình truyền lượng thủy tinh Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Đây đề tài nghiên cứu khoa

Ngày đăng: 11/06/2021, 09:23

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan