Geri Dön

Lantan oksit, neodimyum oksit, samaryum oksit ve kobalt nitrat katkılı çinko boratlı bileşiklerin lüminesans özellikleri

Luminescence properties of lanthanum oxide, neodymium oxide, samarium oxide and cobalt nitrate doped zinc borate compounds

PDF İndir

  1. Tez No: 877506
  2. Yazar: DOĞUŞCAN BOŞNAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ZEYBEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Tez çalışmasında sentezlenen bileşik Zn3B2O6 monokliniktir. Lantan oksit, neodimyum oksit, samaryum oksit ve kobalt nitrat katkılı çinko boratlı bileşiğinin optiksel özellikleri incelenmiştir. Bu bileşiklerin kristal yapıları XRD ile açığa kavuşturulmuştur. Sentezlenen bileşik 3ZnO + B2O3  Zn3B2O6 deki B2O3 mol miktarı %10, %20 ve %30'a artırılınca fotolüminesans (FL) şiddetinde bir azalma görülmüştür. Kırmızı ışık bölgesine denk gelen ışıldama 780 nm'de gerçekleşmiştir. Molce Co(NO3)3 %25 ve B2O3 %100 ve 4Zn0 %25 miktarından molce Co(NO3)3 %12.5 ve B2O3 %100 ve 4Zn0 %12.5 miktarlarına ve sonra molce Co(NO3)3 %2.5 ve B2O3 %100 ve 4Zn0 %2.5 miktarlarına azaltılınca 380 nm deki piklerin şiddetleri artmaktadır. 640 nm'de her üç spektrum kesişmekte, molce Co(NO3)3 ve 4Zn0 miktarları ¼ miktarında azaldıkça 780 nm ve 800 nm'deki piklerin şiddetleri ve genişlikleri artmıştır. Molce %2.5'dan %12.5'a Nd2O3 miktarı artırılınca mavi, yeşil ve kırmızı emisyonların kaynağı, sığ kusur seviyelerindeki elektronların valans bandındaki foto uyarılmış deliklerle rekombinasyonuna atfedilmiştir. Ultraviyole emisyon geçişleri ve mavi, yeşil ve kırmızı emisyon bandı Nd3+ iyon geçişinden kaynaklanmıştır. Molce %2.5'dan %12.5'a La2O3 miktarı artırılınca La3+ için uyarma bantları 405 - 419 - 438 - 465 - 479 - 544 - 554 nm'de görülmüştür. La3+'ün emisyon geçişleri, uyarılmış seviyeden daha düşük seviyelere tipik 4f geçişleridir. La3+'ün 564 - 599 - 646 nm olmak üzere üç emisyon geçişi görülmüş olup 599 nm geçişi parlak turuncu-kırmızımsı bir emisyondur. Molce %2.5'dan %12.5'a Sm2O3 miktarı artırılınca Sm3+ için uyarma spektrumları sırasıyla 390 nm, 527 nm ve 561 nm'dir. En yüksek geçiş 390 nm'de bulunmuştur. Emisyon spektrumlarını elde etmek için 563, 599, 645 ve 705 nm dalgaboylarında sarı, turuncu, turuncu-kırmızı ve kırmızı emisyon geçişlerine bağlı dört emisyon geçişi tespit edilmiştir. Geçişlerin emisyon pik gücü, Sm2O3 içeriğinin %2.5'dan %12.5 mol'e yükselmesiyle artmıştır. Sm2O3 içeriğinin artmasıyla Sm3+ iyonları arasındaki ana mesafe azalır ve bu da samaryum iyonları arasında enerji transferini artırır.

Özet (Çeviri)

The compound Zn3B2O6 synthesised in this thesis is monoclinic. The optical properties of zinc borate doped with lanthanum oxide, neodymium oxide, samarium oxide and cobalt nitrate were investigated. The crystal structures of these compounds have been revealed by XRD. A decrease in photoluminescence (PL) intensity was observed when the molar amount of B2O3 in the synthesised compound 3ZnO + B2O3  Zn3B2O6 was increased to 10%, 20% and 30%. The luminescence corresponding to the red light region occurred at 780 nm. The intensities of the peaks at 380 nm increased when the molar amounts of Co(NO3)3 25% and B2O3 100% and 4Zn0 25% were decreased to molar amounts of Co(NO3)3 12.5% and B2O3 100% and 4Zn0 12.5% and then to molar amounts Co(NO3)3 2.5% and B2O3 100% and 4Zn0 2.5%. At 640 nm, all three spectra intersect and the intensities and widths of the peaks at 780 nm and 800 nm increased as the molar amounts of Co(NO3)3 and 4Zn0 were decreased by ¼. When the amount of Nd2O3 was increased from 2.5% to 12.5% mol%, the origin of the blue, green and red emissions was attributed to the recombination of electrons at shallow defect levels with photoexcited holes in the valence band. The ultraviolet emission transitions and the blue, green and red emission band were due to the Nd3+ ion transition. When the amount of La2O3 was increased from 2.5 to 12.5 mol%, excitation bands for La3+ were observed at 405 - 419 - 438 - 465 - 479 - 544 - 554 nm. The emission transitions of La3+ are typical 4f transitions from the excited level to lower levels. Three emission transitions of La3+ were seen at 564 - 599 - 646 nm, with the 599 nm transition being a bright orange-reddish emission. When the amount of Sm2O3 was increased from 2.5% to 12.5% mol%, the excitation spectra for Sm3+ were 390 nm, 527 nm and 561 nm, respectively. The highest transition was found at 390 nm. In order to obtain the emission spectra, four emission transitions due to yellow, orange, orange-red and red emission transitions were detected at wavelengths of 563, 599, 645 and 705 nm. The emission peak power of the transitions increased with the increase in Sm2O3 content from 2.5 mol% to 12.5 mol%. The main distance between Sm3+ ions decreases with increasing Sm2O3 content, which increases the energy transfer between samarium ions.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    398609

    Türkiye'dek Toryum Cevherlerinden Kimyasal Çözündürme Yöntemleriyle Toryum Kazanımının Araştırılması

    Investigation of The Recovering of Thorium with Chemical Solibilization Methods from Thorium Ores in Turkey

    TUĞBA DENİZ TOMBAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLGİN KURŞUN

  2. Tez No

    472834

    Experimental phase studies in the BaO-CeO2-Gd2O3 system

    BaO-CeO2-Gd2O3 sisteminde deneysel faz çalışmaları

    ÇAĞRI ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

  3. Tez No

    882894

    Development of a bioactive glass-ceramic co-doped with lanthanum and boron and its biological in vitro studies for bone regeneration applications

    Lantan ve bor katkılı biyoaktif cam seramik geliştirilmesi ve kemik rejenerasyonu uygulamaları için in-vitro biyolojik çalışmaları

    RIHAB BADRADDIN SHUKUR AL-AKASHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN KOÇ

  4. Tez No

    853371

    Production and characterisation of multicomponent rare-earth oxide ceramics with high entropy

    Yüksek entropili çok bileşenli nadir toprak elementi oksit seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu

    ALİCAN ATAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN AYAS

  5. Tez No

    849855

    Floresan cam atıklardan nadir toprak elementlerinin geri kazanımı

    Recovery of rare earth metals from fluorescent glass wastes

    AYŞEGÜL BİLEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BİROL

    DOÇ. DR. MEHMET ŞEREF SÖNMEZ

Geri Dön