Nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của thủy tinh Sodium fluoroborate (NaFB2O3) pha tạp Dy³⁺

Tóm tắt

Thủy tinh Sodium fluoroborate (NaFB2O3) pha tạp Dy³⁺ được chế tạo thành công bằng phương pháp nung nóng chảy ở nhiệt độ 1020 oC trong môi trường khử sử dụng graphite. Cấu trúc và các tính chất quang của thủy tinh đã được nghiên cứu bằng phương pháp phổ quang học như phổ nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), quang phổ hấp thụ UV-VIS-NIR, phổ quang huỳnh quang... Bằng cách sử dụng lý thuyết Judd-Ofelt, lực dao động tử thực nghiệm (fexp) và tính toán (fcal), các tham số cường độ Ωλ (λ = 2, 4, 6) đã được đánh giá từ phổ hấp thụ. Các tính chất bức xạ như tỷ số cường độ huỳnh quang R, xác suất chuyển dời phát xạ tổng cộng AT, tiết diện phát xạ σ và tỷ số phân nhánh βR (của chuyển dời 4F9/2 → 6H13/2) của thủy tinh cũng được tính toán từ phổ huỳnh quang. Sử dụng phương trình định lượng của McCamy, các giá trị tọa độ màu và nhiệt độ màu từ bức xạ tổng hợp của ion Dy3+ ở dạng ánh sáng trắng trung tính khi bị kích thích bằng bức xạ 351 nm. Các kết quả nghiên cứu cho thấy thủy tinh NaFB2O3:Dy3+ là ứng viên phù hợp cho các ứng dụng trong lĩnh vực chiếu sáng (W-LED), vật liệu cho thiết bị lasers hoặc thiết bị cảm biến UV.