Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu MgGa2O4 pha tạp Cr3+

Tóm tắt

LED ánh sáng đỏ xa hiện đang được quan tâm nghiên cứu nhờ những tác động tích cực đến sự phát triển của cây trồng. Khi cây được chiếu sáng bằng ánh sáng đỏ xa, PFR sẽ hấp thụ ánh sáng này và chuyển hóa thành PR, từ đó kích thích sự sinh trưởng của cây. Trong nghiên cứu này, vật liệu MgGa₂O₄:Cr³⁺ phát xạ ánh sáng đỏ xa đã được tổng hợp bằng phương pháp khuếch tán nhiệt. Giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy, ở nhiệt độ nung 1400°C, vật liệu thu được là đơn pha và có chất lượng tinh thể tốt. Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường cho thấy, vật liệu có kích thước hạt lớn (1-3 μm). Phổ kích thích phát quang cho thấy, vật liệu hấp thụ mạnh trong vùng ánh sáng nhìn thấy, với hai đỉnh hấp thụ cực đại xung quanh bước sóng 415 và 574 nm. Dưới kích thích tại bước sóng 415 nm, vật liệu phát xạ ánh sáng đỏ mạnh với đỉnh phát xạ tại 707 nm, tương ứng với quá trình chuyển mức ²E→⁴A₂. Thử nghiệm LED sử dụng vật liệu này kết hợp với chip LED 430 nm đã được thực hiện thành công. Các kết quả thu được cho thấy, vật liệu MgGa₂O₄ pha tạp Cr³⁺ là ứng viên tiềm năng cho việc chế tạo đèn LED phát xạ ánh sáng đỏ xa, hướng tới ứng dụng trong chiếu sáng nông nghiệp.