Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang Akermanite M2MgSi2O7:Eu2+

Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu phát triển công nghệ chế tạo bột huỳnh quang Sr2MgSi2O7:Eu2+ phát ánh sáng màu lam; nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của hệ vật liệu này; nghiên cứu phát triển công nghệ chế tạo bột huỳnh quang Ba2MgSi2O7:Eu2+ phát ánh sáng màu lục; nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của hệ vật liệu này; nghiên cứu phát triển công nghệ chế tạo bột huỳnh quang Ca2MgSi2O7: Eu2+ phát ánh sáng màu vàng-lục; nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của hệ vật liệu này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo bột huỳnh quang Akermanite M2MgSi2O7:Eu2+Mục lục MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT..................................................... iiiDANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. ivDANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ .......................................................................vMỞ ĐẦU ..........................................................................................................................1CHƯƠNG 1 ......................................................................................................................4TỔNG QUAN ...................................................................................................................4 1.1. Tổng quan về vật liệu huỳnh quang cho điốt phát ánh trắng (WLED).......................4 1.1.1. Giới thiệu ..........................................................................................................4 1.1.2. Lịch sử phát triển nghiên cứu vật liệu huỳnh quang cho WLED và cách tiếp cận tạo WLED từ các vật liệu huỳnh quang .......................................................................4 1.1.3. Vật liệu huỳnh quang pha tạp đất hiếm ..............................................................9 1.1.3.1. Sự tách mức năng lượng của ion đất hiếm trong mạng nền ........................... 11 1.1.3.2. Ion Europium (Eu3+, Eu2+) ............................................................................ 14 1.2. Tổng quan về vật liệu huỳnh quang Akermanite M2MgSi2O7:Eu2+ (M = Ca, Sr, Ba) ..................................................................................................................................... 16 1.2.1. Cấu trúc tính thể mạng nền Akermanite M2 MgSi2O7 ....................................... 17 1.2.2. Cấu trúc vùng năng lượng của M2MgSi2O7:Eu2+ và chuyển dời phát xạ của Eu2+ trong mạng nền M2MgSi2O7. ..................................................................................... 20 1.2.3. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới về vật liệu M2MgSi2 O7:Eu2+ ................... 21CHƯƠNG 2 .................................................................................................................... 33NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU BỘT HUỲNH QUANG AKERMANITEM2MgSi2O7:Eu2+ (M = Ca, Sr, Ba) BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA VÀCÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU........................................................................................................................................ 33 2.1. Giới thiệu .............................................................................................................. 33 2.2. Quy trình chế tạo vật liệu bột huỳnh quang M2MgSi2O7:Eu2+ bằng phương pháp đồng kết tủa .................................................................................................................. 33 2.2.1. Vật liệu nguồn sử dụng chế tạo bột huỳnh quang M2MgSi2O7:Eu2+ ................. 33 2.2.2. Quy trình chế tạo vật liệu bằng phương pháp đồng kết tủa ............................... 34 2.3. Hệ thống mẫu chế tạo ............................................................................................ 37 2.4. Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu tính chất vật liệu ................................ 38 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc, hình thái vật liệu ........................................ 38 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu tính chất quang của vật liệu ...................................... 43 2.5. Kết luận chương 2 ................................................................................................. 44CHƯƠNG 3 .................................................................................................................... 46THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU HUỲNH QUANG PHÁT XẠ MÀUXANH LAM, Sr2MgSi2O7:Eu2+ ..................................................................................... 46 iMục lục 3.1. Giới thiệu .............................................................................................................. 46 3.2. Thực nghiệm ......................................................................................................... 46 3.3. Các kết quả nghiên cứu và thảo luận ...................................................................... 47 3.3.1. Cấu trúc và hình thái của vật liệu ..................................................................... 47 3.3.2. Tính chất quang của vật liệu ............................................................................ 52 3.4. Kết luận chương 3 ................................................................................................. 59CHƯƠNG 4 .................................................................................................................... 61THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU HUỲNH QUANG PHÁT XẠ MÀUXANH LỤC, Ba2MgSi2O7:Eu2+ ..................................................................................... 61 4.1. Giới thiệu .............................................................................................................. 61 4.2. Thực nghiệm ......................................................................................................... 62 4.3. Các kết quả nghiên cứu và thảo luận ...................................................................... 62 4.3.1. Cấu trúc, hình thái của vật liệu ........................................................................ 62 4.3.2. Tính chất quang của vật liệu ............................................................................ 66 4.4. Kết luận chương 4 .................. ...