Hình 3.8:Phổ huỳnh quang của vật liệu Y2O3:x % Sm3+nung ở nhiệt độ 700oC với λEX=418nm
Qua việc khảo sát các mức năng lượng kích thích của ion Sm3+, chúng tôi nhận thấy ion Sm3+ có nhận bước sóng kích thích với cực đại ở 363, 378 và 407 nm tương ứng với các chuyển dời từ trạng thái cơ bản 6H5/2 tương ứng lên các
trạng thái kích thích 4D15/2, 4L17/2 và 4K11/2 [13, 22]. Với những thiết bị hiện có chúng tôi lựa chọn bước sóng kích thích cho vật liệu Y2O3:Sm3+ là 418 nm là kích thích cho chuyển mức 6H5/2 - 4K11/2. Phổ huỳnh quang của vật liệu Y2O3:x %Sm 3+ nung ở các nhiệt độ 700oC được biểu diễn ở hình 3.8 và 3.9 .
Hình 3.9:Phổ huỳnh quang của vật liệu Y2O3:x % Sm3+ nung ở nhiệt độ 700oC tại λEM=607 nm với λEX=418 nm (hình lớn) và sự phụ thuộc của cường độ huỳnh quang tại bước sóng 607nm theo nồng độ Sm3+(hình nhỏ)
Phổ huỳnh quang của vật liệu Y2O3:x % Sm3+đều thể hiện các đỉnh huỳnh quang đặc trưng của Sm3+,phổ bao gồm 3 nhóm vạch khác nhau ứng với các chuyển mức như sau. Phổ huỳnh quang tại bước sóng tại 569 và 576nm ứng với chuyển mức 4F5/2→6H5/2, 4G5/2→6H5/2, các vạch có bước sóng từ 607-623nm ứng với các chuyển mức 4F5/2,4G5/2→6H7/2, các vạch có bước sóng từ từ 656-668nm
ứng với các chuyển mức 4F5/2,4G5/2→6H9/2[8, 13, 22].Cường độ huỳnh quang mạnh nhất thu được tạibước sóng 607nm ứng với chuyển mức 4G5/2→6H7/2. Cường độ huỳnh quang của vật liệu có sự thay đổi theo hàm lượng pha tạp của Sm, cường độ huỳnh quang tăng dần từ 0,1 % đến 2,0 % và giảm dần từ 2% đến 5,0%. Vật liệu phát quang mạnh nhất khi nồng độ pha tạp của Sm3+ là 2%.