Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü'nün (SIPM) Gelişmiş Lazer ve Optoelektronik Fonksiyonel Malzemeler Bölümü, baryum borattaki Eu2+'nin lüminesans spektral değişikliklerinin mekanizmasını araştırdı. cam yoluyla elektron paramanyetik rezonansı (EPR) ve ilgili araştırma sonuçları "Baryum borat camında Eu2+'nin elektron paramanyetik rezonansı ve lüminesans özellikleri" makalesinde özetlenmiştir. Araştırma sonuçları Ceramics?International'da "Oksiflorür baryum borat camlarında Eu2+'nin elektron paramanyetik rezonansı ve lüminesans özellikleri" başlığı altında yayınlandı.
Alkali metal borat camları, yüksek şeffaflıkları ve iyi nadir toprak çözünürlükleri nedeniyle nadir toprak iyonları için genellikle ışıldayan alt tabaka camları olarak kullanılır. Eu2+ yaygın bir nadir toprak ışıldayan iyondur ve genellikle bir aktivatör iyonu olarak katkılıdır. cam ve fosfor gibi substrat malzemeleri. Eu2+'nun dış katmanının 5d enerji seviyesi, bir enerji seviyesi bölünmesi üretmek için dış ortamın etkisine karşı hassastır, bu da 5d{'nin lüminesans dalga boyu üretimine yol açar. {4}}AB'nin atlaması2+. Lüminesans dalga boyu kaymasının atlaması. Sonuç olarak Eu2+, alt tabaka malzemesine bağlı olarak mordan kırmızıya kadar değişen ışık yayabilir, bu da Eu2+ katkılı malzemeleri çok yönlü hale getirir.
Eu2+'nun elektron paramanyetik rezonans spektrumu (EPR), "U" şeklinde bir spektrumla karakterize edilir, dolayısıyla EPR, Eu2+'nin varlığını ve etrafındaki koordinasyon alanının ortamını tespit etmek için kullanılabilir. AB2+. Bu çalışmada, cam bileşenlerin Eu2+ etrafındaki ligand alan kuvveti üzerindeki etkisi, baryum borat cam örneklerinde Eu2+'nun karakteristik EPR sinyal tepelerindeki değişimler incelenerek analiz edilmiştir.
Eu2+ katkılı baryum borat camı CO atmosferi altında hazırlandı ve Eu2+ floresans spektral değişiminin mekanizması araştırıldı. Camdaki baryum içeriğinin artmasının, Eu2+ iyonları etrafındaki koordinasyon alanının yoğunluğunun artmasına ve Eu2+'nin 5d enerji seviyesi bölünmesinin artmasına yol açtığı bulunmuştur. emisyon spektrumunun kırmızıya kaymasına neden olur. Florun cama dahil edilmesi Eu2+ iyonu etrafındaki koordinasyon alanının gücünde bir azalmaya neden olur ve bu da emisyon spektrumunun kırmızıya kaymasını bastırır. Bu arada, Eu2+ konsantrasyonunun artmasının, 5d enerji seviyesindeki elektron bulutu genişlemesinin etkisine atfedilen emisyon spektrumunda kırmızıya kaymaya da neden olduğu ve merkezin aşağı doğru kaymasına yol açtığı bulunmuştur. 5d enerji seviyesinin. Bu çalışma, Eu2+ lüminesansının dalga boyu değişimine neden olan iki mekanizmayı sistematik olarak açıklamakta ve florür iyonlarının lüminesans merkezine düşük alanlı yakın komşu koordinasyon ortamı sağlayabileceğini bulmaktadır. Eu2+ katkılı cam, fosfor ve diğer malzemelerin lüminesans renginin ayarlanması.
İlgili araştırma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından desteklendi.
Şekil 1 (a) BOxE10 ve (b) BFxE10 cam numunelerinin emisyon spektrumlarının kırmızıya kayma şeması
Şekil 2 BO20Ey ve BF20Ey cam numunelerinin emisyon spektrumlarının kırmızıya kayan şematik diyagramları
