III. KÉT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 1 Ảnh huỏng của Fe lên phổ phát quang cùa tinh thê ZnSe
3.Phổ kích thích của các đám phátquang trong tinh thể Ztii_xFexSe (x =0.1090)
Hình 3A, 3B là các phổ kích thích của đám xanh lá cây ở 552 nm và đám da cam- đỏ ở 633 nm trong tinh thể Zn ].xFexSe (x = 0.1090) từ 14 K đến 250 K. Với cả hai đám phát quang này, khi kích thích bàng các bước sóng ngán ả xa bước sóne ứng với cực đại của các đám phát quang (từ 300 nm đến 475 nm đối với đám xanh lá cây và từ 350 nm đên 525 nm đôi với đám da cam-đỏ) thì cường độ của chúng đều khá mạnh, nhưne lọc lựa tốt nhất ở các bước sóng 365 nm, 441 nm, 454 nm (đối với đám xanh lá cây) va 365 nm, 460 nm, 475 nm (đôi với đám da cam-đỏ). Khi đó năng lượng của các hạt tải điện nhận được từ photon tới đều chuyển thành năng lượng phát quang, còn phần năng lượng chuyên thành nhiệt năng là ít, vì thê các đám phát quang đều có cường độ mạnh.
_ toàn quốc lần thứ IV, cần Thơ 15-19/8/2006
Hình 3: Phố kích thích của đảm xanh lá cây ở 552 nm (A) và đám da cam-đỏ ở 633 nm (B) của tinh thể Zni.xFexSe (.X = 0.1090) từ 14 K đến 250 K.
Khi kích thích bằng các bước sóng dài ở gần bước sóng ứng với cực đại của các đám phát quang (từ 475 nm đến 500 nm đối với đám xanh lá cây và từ 525 nm đến 575 nm đối với đám da cam-đỏ) thì cường độ của các đám đều giảm rất nhanh. Khi đó năng lượng của các hạt tải điện nhận được từ photon tới chuyển thành năng lượng nhiệt hoặc mất mát do hiệu ứng Ôde, còn phần năng lượng chuyển thành quang năng là ít, vì thế các đám phát quang đều tắt rất nhanh [1,2,3]. Khi tăng nhiệt độ của mẫu từ 14 K đến 250 K, năng lượng photon của bức xạ kích thích để các đám phát quang có cườne độ mạnh đều bị dịch về phía năng lượng nhỏ do tương tác điện tử-phonon mạnh [5], Đối với đám xanh lá cây, khi kích thích bàng bước sóng 365 nm và 454 nm thì độ dịch chuyển năng lượng tương ứng là 48.3 meV và 82.4 meV.
IV. KÉT LUẬN
Trong vùng nhìn thấy, sự có mặt của Fe với nồns độ nhỏ (x = 0.0003) khôna ỉàm thay đổi phổ phát quang của tinh thể ZnSe ở vùng xanh lam (465 nm). vùng xanh lá cây (523 nm) và vùng da cam-đỏ (651 nm), nhưng với nông độ của Fe lớn
gphổ toàn quốc lần thứ IV, cần Thơ 15-19/8/2006
(0.0025 < X < 0.1727) đã làm thay đôi phô phát quang của nó. Khi tăng nồng độ của Fe, các đám này đều bị m ả rộng và dập tắt, nhưng đam da cam-đỏ bị dập tat nhanh hợn đám xanh lá cây. Khi tăng nhiệt độ cuả tinh thể Zn,.xFexSe (x - 0.1090) từ 14 K đên 300 K thì cường độ của vạch và các đám phát quang này đều bị giảm do sự tắt nhiệt phát quang. Khi kích thích băng các bước sóng ngắn ở xa bước sóng ứng với cực đại của các đám phát quang thì cường độ của các đám phát quang đều tâng và khi kích thích băng các bước sóng dài ở gân bước sóng cực đại của các đám phát quang thì cường độ của chúng đều giảm.
Lời cảm ơn: Tác giả chân thành cảm ơn GS. TSKH Nguyễn Châu, các PGS. TS Nguyễn Ngọc
Long, Lẽ Thanh Bình cùa Trung tâm Khoa học Vật liệu-Khoa Vật lỷ-Trường ĐHKHTN- ĐHQG Hà Nội và các Cán bộ nghiên cứu của phòng kỹ thuật Ỉaser-Viện Khoa học Vật lỉệu- Viện Khoa học và Viện công nghệ Quốc gia đã giúp đỡ đo phổ và đóng góp những ý kiến xác đáng đê báo cáo khoa học này được hoàn thành. Tác già cũng chân thành cám ơtĩ sự hỗ trợ kinh phí của đề tài QG-TĐ 0602.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. B.3, Eo/iõomeHK.o, B.C, BaBUviOB, o x n , 21(1987) 191-1932. B.C.BaBUYioB, Bỵ 3oaH M-LeH, OTT, 26 (1984) 1457-1462 2. B.C.BaBUYioB, Bỵ 3oaH M-LeH, OTT, 26 (1984) 1457-1462
3. B.HTaBpHJieHKO, A.MXpexoB, OnTHHecKHe CBOHCTBa nojiynpOBOjjHHKOB, (1987) 429-439
4. C.B.ran0HeHK0, B .n. rpuÕKOBCKMĩĩ, AKa^eMMiĩ HayK ECCP, 28(1984)
318-320
5. r.H.HBaHOBa, /Ị.^Ị.Hegeomo, OTn , 14 (1980) 31-35
6. Keizo Morimoto, J.Appl physis, 64( 1988) 4951 - 4955
7. K.M.Lee, Le Si Dang and G.D.Watkins, Solid State Communication, 35(1980) 527-530
8. Yong-Sik lim, Seok - Chan Yoon, Applied physics letters, 82(2003) 2446-2448 9. o . v . Vakulenko, V.M .Kravchenko, Functional Materials, 11(2004) 90-94.
10. T.Ido, M.Kato, A.Yoshida and Ieda, J.Phys.D: Appl. Phys, 11(1978) L5-L7
U .K .P O'Donnell, K.MLee and G.D Watkins, Solid State phys, 16(1983) L723- L728
12. A.J.Szadkowaski, A.Lubomirska-Wittlin, Acta physics polonica, A77(1990) 163-165
13.E.M.Wray and J.w .A llen, Solid state phys , 4 (1971) 512-519
14. S.Kishida, K.Matshura, H.Mori, T.Yanagawa, physics solid state A, 106(1988) 283-289
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN KHOA HỌC VẬT LÝ >1 LỶ -OH, ỉ & K * Ĩ ĩ * m * OF p n't w TÓM TẮT BÁO CÁO HỘI NGHỊ KHOA HỌC VẬT LÝm m m m HÀ NỘI, 10/2006
THE PREPARATION AND STUDY ON LUMINOPHOR ZnS
Pham Van Ben, Le Q uy
Departm ent o f P h y sics, C o lle g e o f S cien ce, V ietnam N ational U niversity, Hanoi
A b stract. At first, we have been successful in preparing luminophor powder ZnS in both the air and the argon gas by using the ceramic method in which the sam ples were prepared by heating raw m aterial powder ZnS a t tem p eratu res in the range of 850 °c to 1100 °c in 15 to 180 mins. At 300 K, when the sam ples of luminophor ZnS were excited by lights with th e w avelengths 333 nm, 350 nm, 365 nm em itted from a mecury lamp HBO-502, lum inescent spectra of luminophor ZnS show a blue band with high intensity a t 487 nm and a green one with lower intensity at 550 nm. The blue band charaterizes for the radiative transition of donor-acceptor pairs relatin g to the zinc-vacancies and sulphur-vacancies etc... and the green one relates to some unverifiable im purities in ZnS crystal
H ội n g h ị K h o a học kh oa v ậ t lý, Truờng d ạ i học K hoa học Tự nhiên, Đ ại học Quôc g ia H à nội. Hà n ội 11/1012006 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN c ứ u LUMINOPHOR ZnS
Phạm Văn Bền, Lẻ Quý
Khoa Vật Lý, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quô'c Gia Hà Nội 334, Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội.
Bằng phương pháp gôm, bưốc đầu chúng tôi đã chế tạo th àn h công bột phát quang ZnS (lum inophor ZnS) trong không khí và trong khí argon với nhiệt độ nung từ 850°c đến 1100°c và thời gian nung từ 15 ph ú t đến 180 phút, ỏ 300 K, khi kích thích bằng các bưốc sóng 333 nm, 350 nm, 365 nm của đèn th u ỷ ngân HBO-502, trong phổ phát quang của ZnS xuất hiện một đám rộng m àu xanh da tròi ở 487 nm có cường độ lớn và một đám m àu xanh lá cây ở 550 nm có cường độ nhỏ han . Đám xanh da trời đặc trưng cho chuyển dòi bức xạ của các cặp donor-acceptor liên quan đến các n út khuyết của kẽm và lưu huỳnh... còn đám xanh lá cây liên quan đến một sô’ tâm tạp chất không kiểm tra được có trong ZnS.
I. Mở đ ầ u
Phổ p h á t quang của lum inophor ZnS gồm nhiều vạch và đám rộng nằm trong vùng tử ngoại, khả kiến và hồng ngoại gần. Sự xuất hiện những vạch và những đám phát quang này với cuờng độ m ạnh hay yếu phụ thuộc vào phương pháp và điểu kiện chế tạo luminophor. Bằm g phương pháp gôm chúng tôi đã chế tạo các mẵu luminophor ZnS dưối dạng bột và nghiên cứu phổ p hát quang của chúng trong vùng khả kiến.