Nanokristāliska itrija – alumīnija granāta luminiscences raksturīpašības

Abstract

Viena no svarīgākām mūsdienu materiālu zinātnes problēmām ir relatīvi lētu nanokristālu ražošana un nanomateriālu optisko īpašību izpēte. Bakalaura darba mērķis ir izpētīt YAG:Ce3+ nanokristālu un no nanokristāliem sintezētu un tādēļ nanostrukturētu keramiku (nanokeramiku) ar luminiscentās spektroskopijas ar laika izšķiršanu metodi. Izvirzītā mērķa sasniegšanai veikta virkne eksperimentu, kuros reģistrēti YAG:Ce3+ nanopulveru un nanokeramiku, kā arī masīva monokristāla luminiscences spektri un luminiscences dzišanas kinētikas. Darba rezultātā tika novērotas jaunas, līdz šim neaprakstītas YAG:Ce3+ nanokristālu luminescentās īpašības un piedāvāts to izskaidrojums, ņemot vērā nanokristālu īpatnību – relatīvi liels skaits atomu izvietoti uz nanokristāla virsmas.

One of the most important problems in the material science nowadays is the production of relatively cheap nanocrystals and the study of the optical characteristics of nanomaterials. The goal of this bachelor thesis is investigation of YAG:Ce3+ nanomaterials in nanopowders and nanoceramics as well as a macroscopic single crystal by means of time-resolved luminescence spectroscopy. During the implementation of the study the luminescence spectra and decay kinetics were recorded in a number of experiments. The study results in obtaining new and hitherto undescribed properties of the luminescence of YAG:Ce3+ nanomaterials. A possible explanation of these properties is offered, based on the suggestion that a large fraction of nanocrystal atoms is on the particle surface.