Geri Dön

Tunable optical properties of Dy3+; Eu3+ DOPED, Dy3+/ Bi3+; Dy3+ /Ce3+; Dy3+/ Eu3+; Tb3+ /Ce3+ codoped LaBO3

Dy3+; Eu3+ DOPED, Dy3+/ Bi3+; Dy3+ /Ce3+; Dy3+/ Eu3+; Tb3+ /Ce3+ ikili katkılı LaBO3 ortoboratların ayarlanabilir optik özelliklerinin araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 475085
  2. Yazar: ÖZDE CEREN HIZAL ABACI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN YILMAZ, DOÇ. DR. OKAN ESENTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Son yıllarda, özellikle üç değerlikli nadir toprak iyonları (NT3+) katkılı inorganik borat fosforları; ışık yayan malzemeler, düz panel ekranlar, beyaz ışık yayan diyotlar (WLED), güneş hücreleri, termolüminesans gibi çeşitli alanlarda faydalı uygulamaları nedeniyle çok dikkat çekmektedir.Bu araştırmada tek fazlı Dy3+; Eu3+ tekli, Dy3+/ Bi3+; Dy3+/ Ce3+; Dy3+/ Eu3+; Tb3+/ Ce3+ ikili katkılı lantan ortoborat fosforları, ilk tepken maddeler olarak metal oksitler ve karbonatlar kullanılarak mikrodalga yardımlı katı hal sentezi yöntemi ile hazırlandı. Yüksek sıcaklıkta fırınlanmadan önce mikrodalga fırında ısıtılması, fırınlanma süresini kısaltarak enerji tasarrufu sağlamakla birlikte küçük toz kristaller üretmeyi mümkün kılar. Malzemelerin kristal yapısı, morfolojisi, anyonik gruplarının titreşim bant modları, düşük frekans bant modları, fotolüminesans özellikleri sırasıyla X ışınları toz kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), zayıflatılmış toplam yansıma (ATR), uzak kızılötesi (Far-Ir) ve flüoresans spektrometreler yardımıyla araştırılmıştır. CIE 1931 hesaplamalarıyla fosforların renk koordinatları belirlenmiştir. Ayrıca, 355 nm dalga boyu eksitasyonu altında fosforların fotoğrafları çekilmiştir. XRD desenleri katkısız, tek katkılı ve ikili katkılı LaBO3 toz malzemelerin başarılı bir şekilde sentezlendiğini göstermektedir. Katkılayıcı olarak yüksek konsantrasyonlarda Ce3+ iyonları içeren XRD desenleri küçük şiddetlerde CeBO3 içermesine rağmen, diğer desenlerde ciddi bir değişim gözlenmemiştir. SEM görüntüleri ürünlerin ince tanecik boyutu ve düzenli morfolojiye sahip olduğunu göstermektedir. ATR sonuçları lantan ortoboratın sahip olduğu düzlemsel borat (BO33-) yapısını kanıtlamıştır. Far-IR spektrumları lantan boratın düşük frekanstaki salınım bantlarını içermektedir. Bu bantlardaki değişimlere bakılarak katkılamanın türü araya girme veya yer değiştirme olarak belirlenebilir. Lüminesans çalışmaları lüminesans şiddetinin ikili katkılamalarla ayarlanabilir olduğunu göstermiştir. Özellikle Dy3+/ Ce3+ ve Tb3+/ Ce3+ ikili katkılamalarının en yüksek lüminesans şiddetlerine sahip olduğu kaydedilmiştir. Ek olarak, fosforların lüminesans ömürleri sahip oldukları en yüksek emisyon bantlarına göre, olası enerji transfer mekanizmalarını açıklamak için kaydedilmiştir. Fosforların ışıma renkleri Eu3+ katkılı, Dy3+ katkılı ve Dy3+/ Bi3+ ikili katkılı, Dy3+/ Ce3+; Tb3+/ Ce3+; Dy3+/ Eu3+ ikili katkılamaları için sırasıyla kırmızı, açık sarı, beyaz, yeşil ve sarı-turuncu olarak hesaplanmış ve fotoğrafları ile uyumlu sonuçlar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In recent years, light emitting materials especially trivalent rare earth ions (RE3+) doped inorganic borate phosphors have attracted much attention due to their useful applications in several fields, which include flat panel displays, white light emitting diodes (WLEDs), solar cells, thermoluminescence dosimeters. In this research, single phase Dy3+; Eu3+ doped Dy3+/ Bi3+; Dy3+/ Ce3+; Dy3+/ Eu3+; Tb3+/ Ce3+ codoped lanthanum orthoborate phosphors were prepared by microwave assisted solid state synthesis method using metal oxides and carbonates as initial reactants. This method is preferential for us because previous microwave treatment of mixture before heating sample at high temperature in furnace reduces duration of heat and leads to produce fine powders. Crystal structure, morphology, vibrational band modes, low frequency vibrational modes, photoluminescence properties of all synthesized phosphors were investigated by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Attenuated Total Reflectance (ATR), Far Infrared (Far-IR), Fluorescence spectrometers, respectively. The colors of phosphors were detected with CIE 1931 color space chromaticity coordinates and photographs of materials were taken under 355 nm excitation. The XRD patterns prove that undoped, single doped and codoped LaBO3 powder crystalline samples were prepared successfully. Except high doping concentrations of Ce3+ ions that lead to observation of XRD pattern of CeBO3 with very low intensities, no significant changes are observed in the patterns of doped LaBO3 products. SEM images of synthesized materials show that fine particle size and regular morphology were obtained. ATR spectra of the products support the formation of planar borate units (BO33-). Far-IR spectra showed the variation in low frequency vibrational modes LaBO3 with various type and amounts of doping. Results of the luminescence studies showed that optical properties of samples can be tuned by codoping. Especially, Dy3+/ Ce3+ and Tb3+/ Ce3+ codoped samples had highest luminescence intensity among the all synthesized phospors. Moreover, Luminescence lifetimes were recorded at the highest emission bands in order to explain possible energy transfer mechanisms. Emission colors of phosphors were presented as red, pale yellow, white, green and yellow-orange, for Eu3+ doped; Dy3+ doped and Dy3+/ Bi3+ codoped; Dy3+/ Ce3+; Tb3+/ Ce3+; Dy3+/ Eu3+ codoped phosphors respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    732709

    Lanthanide and/or quantum dot doped luminescent glasses/glass nanocomposites as wavelength convertors for advanced opto electronic applications

    İleri opto-elektronik uygulamalar için dalga boyu dönüştürücüler olarak lantanit ve/veya kuantum nokta katkılı luminesan cam ve cam nanokompozitler

    ORHAN KIBRISLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU

  2. Tez No

    320719

    Rendering optical and structural properties of semiconductor nanocrystals by chemical doping

    Yarı iletken nanokristallerin optik ve yapısal özelliklerinin kimyasal katkılandırmayla düzenlenmesi

    SEÇİL SEVİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR ÖZÇELİK

  3. Tez No

    346196

    Ultrahigh resolution optical spectroscopy of liquid microdroplets using tapered optical fiber waveguides

    Süperhidrofobik yüzey üzerinde duran sıvı mikrodamlaların inceltilmiş optik fiber ile ultrayüksek çözünürlükte optik spekstroskopisi

    YASİN KARADAĞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER KİRAZ

  4. Tez No

    255095

    Synthesis and characterization of semiconductor thin films for photovoltaic applications

    Bükülebilir fotovoltaik uygulamalar için yarı iletken ince filmlerin sentezi ve karakterizasyonu

    TAMER TEZEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ

    YRD. DOÇ. DR. NURDAN DEMİRCİ SANKIR

  5. Tez No

    403415

    Synthesis and optoelectronic properties of two-dimensional transition metal dichalcogenides

    Başlık çevirisi yok

    İSMAİL BİLGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiNortheastern University

    Prof. SWASTIK KAR

Geri Dön