Nghiên cứu tổng hợp bột huỳnh quang ZnAl2O4 đồng pha tạp Mn4+ và Cr3+ bằng phương pháp sol-gel

Abstract

“Nghiên cứu tổng hợp bột huỳnh quang ZnAl2O4 đồng pha tạp Mn4+ và Cr3+ bằng phương pháp sol-gel” được thực hiện nhằm tìm ra điều kiện tổng hợp tối ưu và khảo sát tính chất phát quang của vật liệu với mạng nền là Spinel ZnAl2O4 đồng pha tạp Mn4+ và Cr3+. Kết quả thu được biểu hiện phổ hấp thụ mạnh nhất ở bước sóng 395 nm với chuyển mức năng lượng (_ ^4)T_1g ((_ ^4)F) → (_ ^4)A_2g ((_ ^4)F). Nhiều đỉnh phát xạ được quan sát thấy trải dài trong vùng đỏ - đỏ xa từ 655 nm đến 725 nm và cao nhất ở 692 nm, tương ứng với chuyển mức năng lượng (_ ^2)E_g ((_ ^2)G)→ (_ ^4)A_2g ((_ ^4)F) của Mn4+ và Cr3+. Cường độ tối ưu được xác định thuộc mức pha tạp 0,5% mol Mn4+ và 0,7% mol Cr3+ ở nhiệt độ nung thiêu kết 1200oC trong vòng 4 giờ. Kích thước hạt phân bố từ 0,1 μm đến 0, 65 μm và tập trung chủ yếu trong khoảng 0,2 μm đến 0,45 μm. Bên cạnh đó, chỉ số hoàn màu (CRI) đạt 85,3 và nhiệt độ màu tương quan (CCT) đạt 5.961K cũng góp phần khẳng định tiềm năng lớn của mẫu vật liệu ZnAl2O4:Mn4+ và Cr3+ trong lĩnh vực công nghệ chiếu sáng.