Zr_0.98Dy_0.01Sm_0.01O₂ Işıldarının Sentezi, Karakterizasyonu ve Fotolüminesans Özelliklerinin İncelenmesi

Bu çalışmada Pechini yöntemi kullanılarak nano-parçacık boyutlarında Zr0.99Dy0.01O2 ve Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2 seramik ışıldarlarının sentezi gerçekleştirildi. Işıldarların kristal yapısı X- ışınları toz kırınım difraktometresiyle (XRD) belirlendi. Termal özelliklerin incelenmesinde ise termogravimetri-diferansiyel termal analiz (TG/DTA) sistemi kullanıldı. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile toz ışıldarların yüzey analizleri yapılarak tanecik boyutları analiz edildi. Fotoluminesans özellikleri ve ışıma süreleri fotoluminesans spektrofotometresi (PL) ile incelendi. Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2 sisteminin ışıma spektrumunda 565 nm, 620 nm, 653 nm ve 720 nm’de gözlenen ışıma bandlarının Sm3+ iyonunun 4G5/2→6H5/2, 4G5/2→6H7/2, 4G5/2→6H9/2 ve 4G5/2→6H11/2 karakteristik elektronik geçişlerine ait olduğu belirlendi. 495 nm gözlenen ışıma bandının ise Dy3+ iyonunun 4F9/2→6H15/2 elektronik geçişine karşılık geldiği tespit edildi. Zr0.99Dy0.01O2 sistemine Sm3+ iyonunun katkılanmasının ışıma süresini arttırdığı belirlendi.

Anahtar Kelimeler:

Fotolüminesans, Pechini yöntemi; Dy3+; Sm3+

PDF

___

[1] Yacobi, B. G., Holt, D. B. 1990. Cathodoluminescence Microscopy of Inorganic Solids. 9th, Plenium Press, New York, 271s.
[2] Paulose, P. I. 2002. Luminescence Studie of Certain Doped Phosphors and Glassy Material. Mamatha Gandhi University, School of Pure&Applied Physics, Doktora Tezi, 137s, Kottayam-India.
[3] Shen, C., Yang, Y., Jin, S., Feng, H. 2008. Synthesis and Luminous Characteristics of 0.1 Mn2+ Phosphor for WLED. International Journal of Light Electronic Optics, 121(2008), 29-32.
[4] Nag, A., Kutty,T. R. N. 2005. Photoluminescence due to Efficient Energy Transfer from Ce3+ to Tb3+ and Mn2+ in Sr3Al10SiO20. Material Chemistry and Physics, 91(2005), 524-531.
[5] Matsuzawa, T., Aoki, Y., Takeuchi, N., Murayama, Y. 1996. New Long Phosphorescent Phosphor with High Brightness, SrAl2O4:Eu2+,Dy3+. Journal of Electrochemistry Society, 143(1996), 2670-2673.
[6] Abbruscato, V. 1971. Optical and Electrical Properties of SrAl2O4:Eu2+. Journal of Electrochemistry Society, 118(1971), 930-933.
[7] Lai, H., Bao, A., Yang, Y., Xu, W., Tao, Y., Yang, H. 2008. Preparation and Luminescence Property of Dy3+-Doped YPO4 Phosphors. Journal of Luminescence, 128(2008), 521-524.
[8] Su, X. Q., Yan, B. 2005. The Synthesis and Luminescence of YPxV1−xO4:Dy3+ Microcrystalline Phosphors by in Situ Co-precipitation Composition of Hybrid Precursors. Material Chemistry and Physics, 93(2005), 552-556.
[9] Li, Y. C., Chang, Y. H., Lin, Y. F., Chang, Y. S., Lin, Y. J. 2007. Synthesis and Luminescent Properties of Ln3+ (Eu3+, Sm3+, Dy3+)-Doped Lanthanum Aluminum Germanate LaAlGe2O7 Phosphors. Journal of Alloys and Compounds, 439(2007), 367-375.
[10] Liu, F. S., Liu, Q. L., Liang, J. K., Luo, J., Yang, L. T., Song, G. B., Zhang, Y., Wang, L. X., Yao, J. N., Rao, G. H. 2005. Optical Spectra of Ln3+(Nd3+, Sm3+, Dy3+, Ho3+, Er3+)-Doped Y3GaO6. Journal of Luminescence, 111(2005), 61-68.
[11] Venkataiah, G., Jayasankar, C. K. 2015. Dy3+-Doped Tellurite Based Tungsten-Zirconium Glasses: Spectroscopic Study. Journal of Molecular Structure, 1084(2015), 182-189.
[12] Lin, H., Pun, E. Y. B., Wang, X., Liu, X. 2005. Intense Visible Fluorescence and Energy Transfer in Dy3+, Tb3+, Sm3+ and Eu3+ Doped Rare-earth Borate Glasses. Journal of Alloys and Compounds, 390(2005), 197-201.
[13] Kindrat, I. I., Padlyak, B. V., Drzewiecki, A. 2015. Luminescence Properties of the Sm-Doped Borate Glasses. Journal of Luminescence, 166(2015), 264–275.
[14] Sobczyk, M. 2015. Optical Spectroscopy of Sm3+ doped Na2O–ZnO–La2O3–TeO2 Glasses. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 149(2015), 965–970.
[15] Deng, H., Zhao, Z., Wang, J., Hei, Z., Li, M., Noh, H. M., Jeong, J. H., Yu, R. 2015. Photoluminescence Properties of a New Orange–Red Emitting Sm3+-Doped Y2Mo4O15 Phosphor. Journal of Solid State Chemistry, 228(2015), 110–116.
[16] Luitel, H. N., Watari, T., Chand, R., Torikai, T., Yada, M. 2012. Photoluminescence Properties of a Novel Orange Red Emitting Sr4Al14O25:Sm3+ Phosphor and PL Enhancement by Bi3+ Co-doping. Optical Materials, 34(2012), 1375–1380.
[17] Yang, Z., Dong, H., Liu, P., Hou, C., Liang, X., Wang, C., Lu, F. 2014. Photoluminescence Properties of Sm3+-Doped LiY(MoO4)2 Red Phosphors. Journal of Rare Earths, 32(2014), 404-408.