4. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.6. Tổng quan về tình hình nghiên cứu vật liệu Al2O3:Cr3+
Al2O3 là chất có độ rộng vùng cấm lớn, trong suốt, cách điện cao, độ bền cơ học cao và độ bền hóa học cao nên có tiềm năng ứng dụng trong việc chế tạo linh kiện quang điện tử, vật liệu cách điện … đã thu hút sự nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc [6][15][18][24][25]. Một số công trình gần đây nghiên cứu về tính chất quang của ion Cr3+ trên mạng nền Al2O3:
Năm 2016, nhóm tác giả Nguyễn Mạnh Sơn và cộng sự công bố trên tạp chí Khoa học và công nghệ với nghiên cứu “Ion Mn4+ và Cr3+ trong trƣờng tinh thể α –Al2O3” chế tạo bằng phƣơng pháp nổ sử dụng tiền chất gây nổ là ure, kết quả cho thấy phổ kích thích gồm hai dải rộng có cực đại ở 405 nm và 558 nm và phổ phát xạ vùng đỏ và đạt cực đại 694 nm (Hình 1.8)[6]. Tuy nhiên nhóm tác giả chƣa phủ trên ED để nghiên cứu tiềm năng ứng dụng của vật liệu cho chiếu sáng nông nghiệp.
Hình 1.8. Phổ phát quang của α –Al2O3:Cr3+ với λex= 365nm và phổ kích phát quang của α –Al2O3:Cr3+ với λem =694 nm
Năm 2008, nhóm tác giả Chiennan Pan và cộng sự công bố trên tạp chí Journal of Crystal Growth nghiên cứu Al2O3:Cr3+ bằng phƣơng pháp cắt laze (laser-ablation) [26].
Kết quả phổ phát xạ ở vùng đỏ có hai cực đại là 693,6 nm và 695 nm ( Hình 1.9). Nhóm tác giả chƣa đo phổ kích thích và phủ vật liệu trên ED để nghiên cứu tiềm năng ứng dụng trong chiếu sáng nông nghiệp
.
Hình 1.10. Tính chất quang của vật liệu Al2O3:Cr3+ bằng phƣơng pháp đốt cháy gel
Năm 2012, V. Singh.R.P.S và cộng sự nghiên cứu tính chất cộng hƣởng điện từ và quang của vật liệu Al2O3 pha tạp Cr3+ bằng phƣơng pháp đốt cháy gel sử dụng tiền chất đốt cháy gel là ure. Kết quả thu đƣợc cũng nhƣ kết quả nhóm tác giả [6], phổ phát xạ ở vùng đỏ và đạt cực đại ở bƣớc sóng 691 nm, phổ ấp thụ có 2 vùng rộng và đạt cực đại ở 2 đỉnh là 415 nm và 555 nm (Hình 1.10) [15].
Tuy nhiên nhóm này cũng chƣa thử phủ trên LED sử dụng làm ánh sáng đỏ cho cây trồng.
Năm 2014, Geeta Rani và cộng sự chế tạo bột huỳnh quang Al2O3 pha tạp Cr3+ bằng phƣơng pháp đốt cháy gel sử dụng tiền chất gây cháy gel là ure.
Kết quả thu đƣợc tƣơng tự với [6] [15] [26] cũng hấp thụ 2 dải rộng và đạt cực đại, phổ phát xạ cho vùng ánh sáng đỏ và đạt cực lại ở bƣớc sóng 695 nm [25]. Nhóm tác giả cũng chƣa nghiên cứu phủ vật liệu cho ED để nghiên cứu khả năng ựng dụng của LED cho cây trồng.
CHƢƠNG 2
THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU