CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT QUANG CỦA GỐM MGF2 PHA TẠP Eu3+ TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT PLASMA | Thủy | TNU Journal of Science and Technology

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT QUANG CỦA GỐM MGF2 PHA TẠP Eu3+ TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THIÊU KẾT PLASMA

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 26/03/25                Ngày hoàn thiện: 14/06/25                Ngày đăng: 15/06/25

Các tác giả

Nguyễn Thị Minh Thủy Email to author, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt


Trong nghiên cứu này, các mẫu gốm MgF₂:Eu³⁺ với nồng độ Eu³⁺ khác nhau (0, 0,2, 0,5, 1, 3 và 5%) được chế tạo bằng phương pháp thiêu kết plasma. Cấu trúc và các tính chất quang được nghiên cứu thông qua giản đồ nhiễu xạ tia X, phổ kích thích huỳnh quang, phổ phát xạ huỳnh quang và đo thời gian sống huỳnh quang. Kết quả cho thấy, Eu³⁺ có thể đi vào mạng tinh thể MgF₂ mà không làm thay đổi pha cấu trúc, nhưng gây dịch chuyển nhẹ trong giản đồ XRD do sự thay thế ion Mg²⁺. Phổ kích thích huỳnh quang ghi nhận các vạch hấp thụ đặc trưng của Eu³⁺, với đỉnh mạnh nhất ở 392 nm, phù hợp để kích thích trong ứng dụng LED đỏ. Cường độ phát quang cao nhất được ghi nhận tại nồng độ Eu³⁺ là 3%. Thời gian sống huỳnh quang giảm dần khi nồng độ Eu³⁺ tăng. Việc pha tạp Eu³⁺ giúp tạo ra các tâm phát quang, tăng cường khả năng phát quang và mở rộng ứng dụng của vật liệu trong lĩnh vực chiếu sáng, laser và cảm biến.


Từ khóa


Gốm; Đất hiếm; Tính chất quang; Cấu trúc; Eu3+

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] J. Lou, Y Sun, Y. Chen, R. Zan, H. Peng, S. Yang, X. Kang, Z. Peng, W. Wang, and X. Zhang, " Effects of MgF2 coating on the biodegradation and biological properties of magnesium," Surf Coat Technol, vol. 422, 2021, Art. no. 127552.

[2] M. Wojciechowska, M. Zieliński, and M. Pietrowski, "MgF2 as a non-conventional catalyst support," J. Fluor Chem., vol. 120, pp. 1–11, 2003.

[3] V. Nečina, J. Hostaša, W. Pabst, and M. Veselý, "Magnesium fluoride (MgF2) – A novel sintering additive for the preparation of transparent YAG ceramics via SPS," J. Eur. Ceram Soc., vol. 42, pp. 3290–3296, 2022.

[4] Y. Sugai, H. Sugata, and T. Sugawara, "Optical chemical and coverage properties of magnesium fluoride formed by atomic layer deposition," Opt Rev., vol. 31, pp. 242–246, 2024.

[5] M. S Hagag, "Outpacing sol-gel-prepared magnesium fluoride for rare earth element separation by mixed mechanisms over many second-group fluorides," J. Sol-Gel Sci. Technol., vol. 113, pp. 819–836, 2025.

[6] S. Gambaro, M. L. Nascimento, M. Shekargoftar, S. Ravanbakhsh, V. Sales, C. Paternoster, M. Bartosch, F. Witte, and D. Mantovani, "Characterization of a Magnesium Fluoride Conversion Coating on Mg-2Y-1Mn-1Zn Screws for Biomedical Applications," Materials, vol. 15, 2022, Art. no. 8245.

[7] T. H. Nguyen, Y. Y. Yu, K. C. Park, X. C. Nguyen, T. K. C. Tran, T. T. H. Bui, D. T. Luong, V. D. Phan, M. T. Pham, and T. T. H. Pham, “Influence of Eu doping on the structural and optical properties of Zn1-xEuxSe quantum dots,” Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol. 148, 2021, Art. no. 109729.

[8] C. C. Khong, T. M. T. Nguyen, X. Fan, V. H. Pham, K. Q. Le, T. T. H. Trinh, T. K. Nguyen, T. K. V. Nguyen, T. H. Nguyen, N. D. Lo, and X. C. Nguyen, “Optical properties, Judd-Ofelt analysis and energy transfer processes of Eu3+ doped ZnS quantum dots,” Chemical Physics Letters, vol. 832, 2023, Art. no. 140896.

[9] T. T. H. Tran, T. S. Nguyen, T. M. T. Nguyen, V. H. Pham, H. T. Nguyen, T. H. Nguyen, and X. C. Nguyen, "Eu3+-doped ZnO quantum dots: structure, vibration characteristics, optical properties, and energy transfer process," Nanoscale Adv., vol. 7, pp. 909-921, 2025.

[10] L. Zhang, X. Zhang, C. Zhao, and X. Xiao, "Effects of Eu3+ doping on the luminescence properties of novel Sr2, CaLa (VO4)3 from partial substitution of Sr2+ by Ca2+ in Sr3La(VO4)3,"Ceram. Int., vol. 47, pp. 34323–34332, 2021.

[11] M. Zagrai, R.C. Suciu, S. Rada, M.E. Pica, and S. Pruneanu, "Structural and optical properties of Eu3+ ions in lead glass for photonic applications," J. Non-Cryst. Solids, vol. 569, 2021, Art. no. 120988.

[12] X. Hu, A. Zhang, H. Sun, F. Zeng, Y. Lei, L. Xie, R. Yu, B. Deng, and H. Lin, "Novel red-emitting Sr3LaTa3O12:Eu3+ phosphor with high color purity and stability for w-LEDs and visualization of latent fingerprint," J. Lumin., vol. 258, 2023, Art. no.119806.

[13] L. G. Jacobsohn, A. L. Roy, C. L. McPherson, C. J. Kucera, L. C. Oliveira, E. G. Yukihara, and J. Ballato, "Rare earth-doped nanocrystalline MgF2: Synthesis, luminescence and thermoluminescence," Optical Materials, vol. 35, pp. 2461-2464, 2013.

[14] J. Lin, S. Pang, and Q. Wang, "Ultrasonic-assisted microwave synthesis of luminescent V2O5/MgF2:Eu3+ and its catalytic properties," Materials Letters, vol. 98, pp. 12-14, 2013.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12396

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved