Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang của ion Nd3+ pha tạp trong tinh thể K2GdF5

Luận văn này nghiên cứu cấu trúc pha của vật liệu thông qua ảnh nhiễu xạ tia X. Nghiên cứu các nhóm cấu trúc và năng lượng dao động của vật liệu thông qua phổ tán xạ Raman. Thực hiện các phép đo phổ quang học của các mẫu như phổ: hấp thụ quang học, phát xạ, huỳnh quang suy giảm theo thời gian. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang của ion Nd3+ pha tạp trong tinh thể K2GdF5 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC LÂM VĂN DUẨNNGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA ION Nd3+ PHA TẠP TRONG TINH THỂ K2GdF5 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ THÁI NGUYÊN - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC LÂM VĂN DUẨNNGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA ION Nd3+ PHA TẠP TRONG TINH THỂ K2GdF5 Chuyên ngành: Quang học Mã số: 8 44 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Văn Độ THÁI NGUYÊN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự giúpđỡ về mặt chuyên môn và hướng dẫn khoa học của TS. Phan Văn Độ. Các số liệu vàkết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trongbất kỳ công trình nào khác. Những tài liệu tham khảo đều đã được công bố trên cáctạp chí và các trang web uy tín. Các trích dẫn đều được liệt kê đầy đủ trong danh mụctài liệu tham khảo của luận văn. Thái Nguyên, ngày 30 tháng 11 năm 2020. Tác giả luận văn Lâm Văn Duẩn ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Phan VănĐộ, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Tôi xin trân trọng dành sự biết ơn của mình đến Khoa vật lý, Trường Đại HọcKhoa Học-Trường Đại Học Thái Nguyên, nơi đã tạo điều kiện cho tôi cơ hội được đihọc. Cuối cùng, tôi xin dành những tình cảm sâu nặng nhất đến những người thântrong gia đình tôi: Cha, mẹ, các anh chị em người thân trong gia đình; cũng như bạnbè tôi đã dành cho tôi những tình cảm, động viên và chia sẻ, đã cho tôi nghị lực vàtinh thần để hoàn thành công việc nghiên cứu của mình. Tác giả Lâm Văn Duẩn iii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... iLỜI CẢM ƠN ............................................................................................... iiMỤC LỤC .................................................................................................... iiiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ...................................................................... vDANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN ...................................... viDANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN ...................................... viiMỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT .............................................. 41.1. Quang phổ của các ion đất hiếm ............................................................ 41.1.1. Các nguyên tố đất hiếm ....................................................................... 41.1.2. Đặc điểm phổ quang học của các ion đất hiếm hoá trị ba (RE3+) ......... 51.1.3. Các mức năng lượng của ion đất hiếm hóa trị ba trong chất rắn .......... 81.2. Lý thuyết Judd-Ofelt về cường độ của các chuyển dời f-f ........................ 91.2.1. Lực dao động tử của một chuyển dời điện tử trong ion RE3+ ............. 91.2.2. Lực dao động tử của chuyển dời lưỡng cực điện.................................. 101.2.3. Phân tích các thông số quang học của ion RE3+ theo lý thuyết JO ...... 111.3. Đặc điểm quang phổ của Nd3+ ............................................................. 141.4. Tổng quan về vật liệu đơn tinh thể K2LnF5 ......................................... 161.4.1. Các đặc điểm huỳnh quang của tinh thể flouride pha tạp đất hiếm ..... 161.4.2. Vật liệu đơn tinh thể K2LnF5 ................................................................. 17CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ..................... 212.1. Phương pháp chế tạo vật liệu đơn tinh thể K2GdF5:Nd3+ ........................ 212.2 Phương pháp nghiên cứu tính chất vật lý và cấu trúc vật liệu .................. 222.2.1. Đo chiết suất vật liệu......................................................................... 222.2.2. Phương pháp ảnh nhiễu xạ tia X....................................................... 222.2.3 Phổ tán xạ Raman .............................................................................. 23 iv2.3.1. Phươn ...