A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia (CAS) Shanghai Optikai és Precíziós Gépészeti Intézetének (SIPM) Fejlett Lézer- és Optoelektronikai Funkcionális Anyagokkal foglalkozó Osztálya megvizsgálta az Eu{0}} lumineszcencia spektrumváltozásának mechanizmusát bárium-borátban. üveg elektronparamágneses rezonancián (EPR) keresztül, a kapcsolódó kutatási eredményeket pedig az „Eu2+ elektronparamágneses rezonancia és lumineszcencia tulajdonságai bárium-borát üvegben” című cikk foglalja össze. A kutatási eredményeket a Ceramics?International folyóiratban publikálták "Eu2+ elektronparamágneses rezonancia és lumineszcencia tulajdonságai oxifluorid bárium-borát üvegekben" címmel.
Az alkálifém-borát üvegeket gyakran használják lumineszcens hordozóüvegként ritkaföldfém-ionokhoz, mivel nagy átlátszóságuk és jó ritkaföldfém-oldhatóságuk. Az Eu2+ egy gyakori ritkaföldfém-lumineszcens ion, és általában aktivátor ionként adalékolják hordozóanyagok, például üvegek és foszforok. Az Eu2+ külső rétegének 5d energiaszintje érzékeny a külső környezet hatására, ami energiaszint-hasadást idéz elő, ami az 5d{ lumineszcencia hullámhossz-generációjához vezet. {4}}Eu ugrása2+. a lumineszcencia hullámhossz-eltolás ugrása. Ennek eredményeként az Eu2+ a hordozóanyagtól függően ibolyától vörösig terjedő fényt bocsáthat ki, ami az Eu2+ adalékolt anyagokat nagyon sokoldalúvá teszi.
Az Eu2+ elektronparamágneses rezonancia spektrumát (EPR) "U" alakú spektrum jellemzi, így az EPR segítségével kimutatható az Eu2+ jelenléte és a körülötte lévő koordinációs mező környezete. Eu2+. Ebben a tanulmányban az üvegkomponensek hatását az Eu2+ körüli ligandum térerősségére az Eu2+ karakterisztikus EPR jelcsúcsainak változásának vizsgálatával elemeztük bárium-borát üvegmintákban.
Az Eu2+-dal adalékolt bárium-borát üveget CO atmoszférában állítottuk elő, és megvizsgáltuk az Eu2+ fluoreszcencia spektrumváltozásának mechanizmusát. Megállapítást nyert, hogy az üveg báriumtartalmának növekedése az Eu2+ ionok körüli koordinációs mező intenzitásának és az Eu2+ 5d energiaszint-hasadásának növekedéséhez vezet, ami az emissziós spektrumok vöröseltolódását okozza. A fluor üvegbe juttatása az Eu2+ ion körüli koordinációs mező erősségének csökkenését okozza, ami elnyomja az emissziós spektrum vörös eltolódását. Eközben azt találták, hogy az Eu2+ koncentráció növekedése az emissziós spektrum vöröseltolódását is okozza, ami az 5d energiaszinten az elektronfelhő tágulási hatásának tulajdonítható, ami a középpont lefelé tolódásához vezet. az 5d energiaszintről. Ez a tanulmány szisztematikusan elmagyarázza azt a két mechanizmust, amelyek az Eu2+ lumineszcencia hullámhossz-változását okozzák, és megállapítja, hogy a fluoridionok képesek a lumineszcenciaközpont számára kismezős, közeli szomszédos koordinációs környezetet biztosítani, amely alapján a vizsgálat irányítani tudja a Eu{12}} adalékolt üveg, foszfor és egyéb anyagok lumineszcencia színének beállítása.
A kapcsolódó kutatást a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány támogatta.
1. ábra (a) A BOxE10 és (b) BFxE10 üvegminták emissziós spektrumának vöröseltolódásos vázlata
2. ábra BO20Ey és BF20Ey üvegminták emissziós spektrumának vörös eltolt sematikus diagramja
