Дослідження фотолюмінесценції та термолюмінесценції нанолюмінофору алюмінату цинку, легованого диспрозієм (Dy3+) (Zn0.97Al2O4:0.03Dy)

Автори Pankaj Pathak1, Manisha Singh1, Pankaj Kumar Mishra1, Ranjeet Brajpuriya2
Приналежність

1Department of Applied Physics, Amity School of Pure and Applied Sciences, Amity University Madhya Pradesh, Maharajpura Dang, Gwalior, India

2Applied Science Cluster, University of Petroleum & Energy Studies, 248001 Dehradun, Uttrakhand, India

Е-mail pankaj2002@hotmail.com
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 6
Дати Одержано 26 жовтня 2022; у відредагованій формі 21 грудня 2022; опубліковано online 27 грудня 2022
Посилання Pankaj Pathak, Manisha Singh, Pankaj Kumar Mishra, Ranjeet Brajpuriya, Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 6, 06019 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(6).06019
PACS Number(s) 68.37.Hk,61.46.Hk, 61.05.cp, 78.60.Kn
Ключові слова Нанолюмінофори, Люмінесценція (46) , Алюмінати, XRD (90) , FTIR (29) , LED (15) , Пасивний дозиметр.
Анотація

У статті ми повідомляємо про алюмінат цинку (ZnAl2O4), легований нанолюмінофором з 0,03 моль % диспрозію (Dy3+), із загальною формулою Zn(1 – x)Al2O4:x(x  0.03 mol. %)Dy завдяки його люмінесцентним властивостям та різним застосування. З використанням сечовини як палива методом спалювання отримано нанолюмінофор ZnAl2O4, легований диспрозієм (Dy3+). Синтезовані нанолюмінофори були охарактеризовані за допомогою XRD, TEM, SEM з EDS та FTIR спектроскопією. За результатами XRD досліджень було встановлено, що середній розмір кристалітів становить 18,10 нм з просторовою групою Fd3ˉm і параметрами решітки a = b = c ~ 8.100 Å. Електронна дифракція вибраної області (SAED) виявила концентричні кола, зумовлені полікристалічністю. Два піки при 652,10 см – 1 і 545,19 см – 1, які спостерігаються за допомогою FTIR спектроскопії, відповідають алюмінату (AlO6), що вказує на утворення нанолюмінофора Zn0.97Al2O4:0.03Dy. Для дослідження фотолюмінісцентних (PL) властивостей використовувалася лампа Xe з довжиною хвилі 360 нм як джерело збудження. Спектри збудження та випромінювання оцінювали в діапазоні від 200 до 400 нм та від 400 до 600 нм відповідно. Пік збудження спостерігався при 305 нм. Для довжини хвилі збудження (ex = 305 нм) спектри випромінювання записували при 476 нм і 574 нм. Для дослідження термолюмінесценції (TL) зразок був попередньо опромінений рентгенівським випромінюванням високої енергії з дозою в діапазоні від 500 до 1000 Gy. Кінетичні параметри, такі як енергія активації та частотний фактор, були розраховані за кривою світіння TL. Результати показують, що Zn0.97Al2O4:0.03Dy може бути потенційно використаний як синій випромінюючий діод та пасивний дозиметр з високою радіацією.

Перелік посилань