Nghiên cứu sự truyền năng lượng giữa Ce³⁺ và Tb³⁺ trong vật liệu nền BaAl₂O₄

Tóm tắt

Vật liệu BaAl2O4: x%Tb3+; y%Ce3+ (x = 0 và 1; y = 0 ÷ 2) được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Cấu trúc tinh thể và các đặc trưng quang học của các vật liệu được nghiên cứu bằng các phép đo nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét, phổ tán xạ năng lượng tia X và quang phát quang. Từ phổ kích thích chúng ta thấy rằng bước sóng 315 nm là tối ưu để làm bước sóng kích thích. Phổ phát quang của các vật liệu trong khoảng bước sóng từ ~350 nm đến ~430 nm của Ce3+ và các đỉnh tại các bước sóng 489 nm, 543 nm và 586 nm lần lượt ứng với các chuyển dời điện tử 5D4 → 7FJ của Tb3+. Khi tăng nồng độ pha tạp của ion Ce3+ trong khi giữ nguyên nồng độ Tb3+ thì cường độ phát quang của Tb3+ tăng trong khi cường độ phát quang của Ce3+ giảm. Điều này chứng tỏ có sự truyền năng lượng từ Ce3+ sang Tb3+. Hiệu suất truyền năng lượng đạt tới 69,39% ứng với nồng độ Ce3+ là 0,5% mol.