ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU Ga2O3 :Cr3+ | Thoa | TNU Journal of Science and Technology

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU Ga2O3 :Cr3+

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 08/04/22                Ngày hoàn thiện: 23/05/22                Ngày đăng: 25/05/22

Các tác giả

1. Vũ Thị Kim Thoa Email to author, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
2. Nguyễn Văn Quang, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
3. Nguyễn Mai Anh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
4. Đàm Quang Học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tóm tắt


Trong nghiên cứu này, vật liệu Ga2O3:Cr3+ phát xạ đỏ xa được tổng hợp bằng phương pháp khuếch tán bề mặt. Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết đến cấu trúc pha tinh thể và tính chất quang của bột huỳnh quang được nghiên cứu bằng giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD), quan sát hình thái bằng kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM), nghiên cứu tính chất quang bằng phổ huỳnh quang (PL). Kết quả phân tích XRD chỉ ra rằng, vật liệu β –Ga2O3:Cr3+ có cấu trúc tinh thể  Monoclinic với cấu trúc không gian C2/m. Phổ kích thích huỳnh quang (PLE) chỉ ra rằng bột huỳnh quang hấp thụ mạnh với 2 dải rộng 380 ÷ 500 nm và 520 ÷ >610 nm. Dải phát quang (PL) rộng ở bước sóng ∼600 ÷ 850nm đã được quan sát thấy, cường độ huỳnh quang tăng khi nhiệt độ thiêu kết tăng. Một LED đỏ xa thu được bằng cách phủ bột tối ưu lên chip xanh dương (450 nm). Những kết quả này cho thấy β –Ga2O3:Cr3+ phosphor có tiềm năng tạo ra đèn LED đỏ xa chiếu sáng cho cây trồng.

Từ khóa


Ga2O3:Cr3+; Phát xạ đỏ xa; LED ánh sáng đỏ xa; Phương pháp khuếch tán; LED chiếu sáng nông nghiệp

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] S. I. Stepanov, V. I. Nikolaev, V. E. Bougrov, and A. E. Romanov, “Gallium oxide: Properties and applications - A review,” Rev. Adv. Mater. Sci., vol. 44, pp. 63-86, 2016.

[2] Y. Wang, K. Xu, D. Li, H. Zhao, and Z. Hu, “Persistent luminescence and photocatalytic properties of Ga2O3:Cr3+,Zn2+ phosphors,” Opt. Mater. (Amst)., vol. 36, pp. 1798-1801, 2014, doi: 10.1016/j.optmat.2014.03.005.

[3] C. H. Hsieh, L. J. Chou, G. R. Lin, Y. Bando, and D. Golberg, “Nanophotonic switch: Gold-in-Ga2O3 peapod nanowires,” Nano Lett., vol. 8, pp. 3081-3085, 2008, doi: 10.1021/nl0731567.

[4] H. Zhu, R. Li, and X. Chen, “Eu3+ -doped β -Ga2O3 nanophosphors : annealing effect, electronic structure and optical spectroscopy. Phys. Chem. Chem. Phys, 13(10) 4411-4419, 2011, doi: 10.1039/c0cp02520h.

[5] I. G. Kim, T. H. Yeom, S. H. Lee, Y. M. Yu, H. W. Shin, and S. H. Choh, “Electron paramagnetic resonance studies of Mn2+ ions in β-Ga2O3 single crystal,” J. Appl. Phys., vol. 89, pp. 4470-4475, 2001, doi: 10.1063/1.1357782.

[6] Fang, M.-H., Guzman, G. N. A. D., Bao, Z., Majewska, N., Mahlik, S., Grinberg, M., … Liu, R.-S, “Ultra-High-Efficiency Near-Infrared Ga2O3:Cr3+ Phosphor and Controlling of Phytochrome,” Mater. Chem. C., 2020, doi: 10.1039/D0TC02705G.

[7] S. Adachi, “Review—Photoluminescence Properties of Cr3+ -Activated Oxide Phosphors,” ECS J. Solid State Sci. Technol., vol. 10, p. 026001, 2021, doi: 10.1149/2162-8777/abdc01.

[8] Y. Zhong, N. Zhou, M. Xia, Y. Zhou, H. Chen, and Z. Zhou, “Synthesis and photoluminescence properties of novel red-emitting phosphor SrAl3BO7:Mn4+ with enhanced emission by Mg2+/Zn2+/Ca2+ incorporation for plant growth LED lighting,” Ceram. Int., vol. 45, pp. 23528-23539, 2019, doi: 10.1016/j.ceramint.2019.08.062.

[9] S. Fang, S. Fang, T. Lang, T. Lang, T. Han, T. Han, M. Cai, S. Cao, L. Peng, B. Liu, Y. Zhong, A. N. Yakovlev, and V. I. Korepanov, “A novel efficient single-phase dual-emission phosphor with high resemblance to the photosynthetic spectrum of chlorophyll A and B,” J. Mater. Chem. C., vol. 8 pp. 6245-6253, 2020, doi: 10.1039/d0tc00811g.

[10] K. S. Choudhari, D. N. Hebbar, S. D. Kulkarni, C. Santhosh, and S. D. George, “Cr3+ doped nanoporous anodic alumina: Facile microwave assisted doping to realize nanoporous ruby and phase dependent photoluminescence,” Ceram. Int., vol. 45, pp. 12130-12137, 2019, doi: 10.1016/j.ceramint.2019.03.115.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5831

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