4 ABJ-AJB, 3 Bj B,
3.2.2. Tính chất quang cùa mẫu pha Eu (nồng đô 5%);
Khi pha Eu3+ vào các chất nền perovskite khác nhau thường có sự phát quang khác nhau nhưng chủ yếu vẫn tuân theo bức tranh phát xạ của Eu3+. Các phồ huỳnh quang của các vật liệu pha tạp Eu3+ thường nằm trên bước sóng 570 nm đến 610 nm do sự chuyền mức năng lượng 5D0 -> 7Fj với J = 0,1,2,...
♦♦♦ Phổ huỳnh quang của mẫu :
Hình 17 cho ta phổ huỳnh quang đối với mẫu nền LaMn09Zn01O3.nl pha tạp Eu (nồng độ 5%) với bước sóng phát xạ là ẰEX = 444 nm. Quan sát phô huỳnh quang của mẫu cho thấy xuất hiện một số dải phát xạ hẹp có đỉnh tại các bước sóng 538 nm; 559 nm; 565 nm và có một dải phát xạ tương đối rộng có đinh ở 602 nm.
Sử dụng công thức tính năng lượng photon phát ra khi chuyên mức năng lượng giữa các trạng thái kích thích, ta tính được tương ứng tại các đỉnh huỳnh quang 538 nm, 559 nm, 565 nm, 602 nm là 2,31 eV; 2,22 eV; 2,18 eV; 2 eV tương ứng với sự chuyển mức năng lượng ?D0 -> 7F0,5D0 -> 7F0, 5D0 -> 7FI, 5D0 -> 7F2 như trên hình 2.
Mặt khác, ta đã biết sự phát xạ trong vùng 530 + 580 nm là gây bởi chuyên mức lưỡng cực từ 'Do -> 7FI , còn phát xạ trong vùng 600 + 620 nm ứng với chuyển mức lưỡng cực điện 'Do -> 7F2. Neu ion Eu3+ chiếm vị trí đối xứng đảo trong mạng tinh thể, các chuyển dời quang học giữa các mức của cấu hình 4f đối với các chuyển dời lưỡng cực điện là yếu. Ngược lại nếu Eu3+ không nằm ở vị trí tâm đối xứng đảo trong mạng tinh thề, sự phát xạ gây ra bởi lường cực từ là yếu và chuyên mức lường cực điện là quyết định [9].
Hình 17. Phô huỳnh quang của mầu pha Eu 5% (Ằ,EX = 444 nm)
Theo kết quả trên hình 17, cường độ huỳnh quang của vạch ở 602 nm mạnh hon so với cường dộ của các vạch trong vùng 530 + 580 nm. Điều này chứng tỏ ion Eu3+ không chiếm vị trí đối xứng đảo trong mạng nền LaMn09Zn0.iO3+(j.
Phổ kích thích huỳnh quang của mẫu:
❖
Hình 18 cho ta phô kích thích đối với mầu nền LaMno^Zno lOỉ+d pha tạp Eu (5%) với bước sóng bức xạ là xm = 602 nm. Quan sát phô kích thích thấy có một đỉnh kích thích rộng tại 444 nm. Khi kích thích tại bước sóng này ta có phô phát xạ như đã trình bày ở trên.
Hình 18. Phổ kích thích của mẫu pha Eu 5% (Km = 602 nm)
♦♦♦ Phố huỳnh quang của các mẫu LaMn0,9Zn0 lOí+d pha tạp Eu ở các nồng độ khác nhau:
Hình 19 cho ta hình ảnh của các phổ huỳnh quang đối với mẫu nền LaMn0 9Zn0)|O3+d khi pha tạp Eu với các nồng độ khác nhau. Khi X = 0, ta không thấy xuất hiện đỉnh phát xạ huỳnh quang nào. Khi pha Eu vào với các nồng độ khác nhau tương ứng là: x=0,05; X=0,1; x=0,2; x=0,3; x=0,4 ta thấy xuất hiện đỉnh phát xạ tại 602 nm khi kích thích với cùng bước sóng kích thích là ẦEX = 444 nm. Riêng X = 0.05 còn xuất hiện những đỉnh phát xạ khác như đà trình bày ở trên. Điều này chứng tỏ khi chưa pha Eu, mẫu nền LaMn0 9Zn0 i03+d là một vật liệu không phát quang. Khi pha Eu vào mẫu thì đà có xuất hiện hiện tượng phát quang nhưng với cường độ phát quang yếu. ơ mẫu X = 0.05 xuất hiện nhiều đỉnh hơn chứng tỏ với nồng độ Eu thấp mẫu phát quang tốt hơn. Trong các nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sẽ chỉnh nồng độ Eu pha vào một cách thích hợp hơn để đạt được mẫu phát quang tốt nhất.