TỔNG HỢP ĐỐT CHÁY VÀ TÍNH CHẤT PHÁT QUANG CỦA VẬT LIỆU Eu3+, Al3+ ĐỒNG PHA TẠP CeO2

Tóm tắt

Bài báo này báo cáo về ảnh hưởng của nồng độ Al³⁺ đến tính chất phát quang của vật liệu CeO₂:Eu³⁺, Al³⁺ tổng hợp bằng phương pháp đốt cháy kết hợp xử lý ở nhiệt độ cao. Cấu trúc, thành phần nguyên tố hóa học, hình thái bề mặt và tính chất huỳnh quang của vật liệu được khảo sát, sử dụng các phép phân tích nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS), và phổ phát quang. Kết quả XRD xác nhận sự hình thành đơn pha cubic của CeO₂ với độ kết tinh cao. Phân tích hình thái bề mặt cho thấy vật liệu thu được gồm các hạt hình dạng cubic với kích thước trung bình cỡ 30 nm. Dưới kích thích 393 nm, vật liệu cho phát xạ mạnh vùng màu cam-đỏ ở bước sóng 595, 615/631, 650, và 700 nm, tương ứng với các chuyển dời ⁵D₀ → ⁷F_j (j = 1, 2, 3, 4) của ion Eu³⁺. Đáng chú ý, cường độ phát xạ màu da cam-đỏ của vật liệu đồng pha tạp Al³⁺ tăng lên đáng kể so với mẫu không pha tạp. Hiện tượng này là do sự hiện diện của Al³⁺ trong vật liệu CeO₂:Eu³⁺, Al³⁺ đã tạo ra các nút khuyết oxy và phá vỡ tính đối xứng trường tinh thể mạng nền. Các kết quả này chỉ ra rằng vật liệu CeO₂: Eu, Al phù hợp cho các ứng dụng trong quang điện tử.