Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang SrAl2O4 đồng pha tạp Mn4+ và Na+ phát xạ đỏ

Abstract

Bột huỳnh quang SrAl2O4 đồng pha tạp Mn4+, Na+ đã được nghiên cứu và chế tạo bằng phương pháp đồng kết tủa. Cấu trúc pha, hình thái bề mặt, thành phần và tính chất quang của vật liệu đã được nghiên cứu và khảo sát bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét xạ (SEM) và phổ huỳnh quang và kích thích huỳnh quang (PL-PLE). Phổ huỳnh quang cho thấy vật liệu huỳnh quang SrAl2O4: Mn4+, Na+ phát xạ mạnh tại vùng ánh sáng đỏ với đỉnh phát quang cực đại tại 654 nm và các đỉnh lân cận tại 644 nm và 668 nm. Các dải phát xạ ở bước sóng 644 nm, 654 nm và 668 nm là do sự chuyển tiếp của ion Mn4+ cùng với sự gia tăng tâm phát xạ do sự có mặt của ion Na+ và tâm bức xạ của mạng nền SrAl2O4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết cho thấy cường độ huỳnh quang của bột huỳnh quang tăng khi nhiệt độ nung thiêu kết tăng từ 1000 ℃ đến 1200 ℃. Phổ kích thích huỳnh quang của vật liệu SrAl2O4 đồng pha tạp Mn4+ và Na+ cho thấy vật liệu này hấp thụ mạnh vùng bước sóng tử ngoại với đỉnh cực đại tại 315 nm và một đỉnh mở rộng tới vùng bước sóng từ 400 đến 500 nm với cực đại tại 450 nm. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng bột huỳnh quang SrAl2O4 đồng pha tạp Mn4+, Na+ có tiềm năng ứng dụng trong chế tạo điốt phát quang ánh sáng trắng.