Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang và các thông số cường độ Judd-Ofelt của Ion Sm3+ trong LaPO4

Đề tài tập trung nghiên cứu chế tạo và các tính chất của vật liệu được tạo ra, sự ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ lên các tính chất, đặc biệt là tính chất quang của vật liệu huỳnh quang LaPO4 pha tạp kim loại đất hiếm Sm3+ và tính toán các thông số quang học của vật liệu theo lý thuyết Judd-Ofelt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất quang và các thông số cường độ Judd-Ofelt của Ion Sm3+ trong LaPO4 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------- ------o0o------ Phạm Thị Thanh Hiền Phạm Thị Thanh HiềnNGHIÊN NGHIÊNCỨU CỨUTÍNH TÍNHCHẤT CHẤTQUANG QUANGVÀ VÀCÁC CÁCTHÔNG THÔNGSỐ SỐ 3+CƢỜNG CƢỜNGĐỘ ĐỘJUDD-OFELT JUDD-OFELTCỦA CỦAION Sm3+TRONG IONSm TRONGLaPO LaPO 44 VĂN VĂN LUẬN LUẬN THẠCSĨ THẠC SĨKHOA KHOA HỌC HỌC Hà Nội - 2016 HÀ NỘI - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------o0o------ Phạm Thị Thanh HiềnNGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ CÁC THÔNG SỐCƢỜNG ĐỘ JUDD-OFELT CỦA ION Sm3+ TRONG LaPO4 Chuyên ngành: Vật Lý Chất Rắn Mã số: 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Lê Thị Thanh Bình HÀ NỘI - 2016 Lời cảm ơn Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS. Lê ThịThanh Bình – đã định hướng và trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoànthành luận văn này. Em xin gửi lời cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Ngọc Long, PGS.TS. Lê Văn Vũ,ThS. Dương Mai Hương và ThS. Hoàng Mạnh Hà đã hướng dẫn và giúp đỡ em rấtnhiều trong quá trình thực nghiệm chế tạo mẫu và hoàn thiện luận văn này. Em cũng xin gửi lời cảm tới các thầy cô trong Trung tâm Khoa Học Vật Liệuvà các thầy cô trong khoa Vật lý đã có sự chỉ dẫn và giải đáp quý báu, tạo điều kiệnthuận lợi để em hoàn thiện để tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng em xin gửi lòng biết ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh,quan tâm, động viên, cho em điều kiện để em có được kết quả như ngày hôm nay. Luận văn này đã được thực hiện tại Trung tâm Khoa Học Vật Liệu – Khoa Vậtlý, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội. Phần thựcnghiệm của luận văn đã được hoàn thành trên cơ sở sử dụng các thiết bị: Nhiễu xạkế tia X D5005, hệ LabRam HR800, phổ kế huỳnh quang FL3-22, thiết bị Carry5000 tại Khoa Vật lý và sự hỗ trợ của đề tài QGTD 13 04. Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2016 Học viên Phạm Thị Thanh Hiền Mục lục MỞ ĐẦUChương 1 - TỔNG QUAN 1.1. Một số khái niệm cơ bản ……………………...………………................4 1.1.1. Hiện tượng phát quang ………….…………………………...........4 1.1.2. Các đặc trưng của sự phát quang……………………………….......4 1.1.3. Phân loại phát quang …………...…......…………...….…………...5 1.2. Các tính chất quang của tâm đất hiếm……………….…..………………..7 1.2.1. Đặc trưng quang phổ của các tâm phát quang loại ion đất hiếm. ......7 1.2.2. Đặc trưng quang phổ của tâm phát quang Sm3+..…………....…….12 1.3. Vật liệu huỳnh quang LaPO4…………….....…………………………....13 1.4. Các phương pháp chế tạo…………………......…..………………….….14 1.4.1. Phương pháp sol-gel. …………………………......…...………….14 1.4.2. Phương pháp vi sóng. ………………………………..…...……….14 1.4.3. Phương pháp đồng kết tủa. ………………………………….....….15 1.4.4. Phương pháp thủy nhiệt……………………………….......….…....15 1.5. Lý thuyết Judd- Ofelt………………………………………....................17 1.5.1. Nguyên lý…………………………………………...………..…….17 1.5.2.Quá trình phân tích Judd- Ofelt……………………………….........19 1.5.3. Ưu điểm và hạn chế của lý thuyết Judd-Ofelt………………......…22 1.6. Quá trình truyền năng lượng……………………..…………………......23Chương 2 - Thực Nghiệm 2.1. Phương pháp chế tạo bột LaPO4: Sm3+…………………….…………....27 2.1.1. Tiền chất và dụng cụ …………………………….......………….....27 2.1.2. Quy trình thí nghiệm………………………......….…………..…....28 2.2. Các phương pháp ngiên cứu …………………………………….....……29 2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X…………….………………….......…29 2.2.2. Hiển vi điện tử truyền qua (TEM) ………………………….....…..30 2.2.3. Phổ tán sắc năng lượng tia X ( EDS) ……………………….…......30 2.2.4. Phép đo tán xạ Raman …………………………….…....…………31 2.2.5. Phép đo huỳnh quang và ...