Luminiscences pētījumi ar diviem retzemju joniem aktivētos oksifluorīdu stiklos un stikla keramikās

Abstract

Baltās gaismas LED lampas ir ļoti aktuāls pētījumu objekts- tiek meklētas labākās izgatavošanas tehnoloģijas un veiksmīgākais luminoforu sastāvs. Svarīgi ir ne tikai iegūt baltu gaismu, bet arī nodrošināt augstu gaismas kvalitāti. Kā perspektīvi luminoforu materiāli tiek minēti ar retzemju joniem aktivēti oksiflorīdu stikli un stikla keramikas, jo šiem materiāliem piemīt labas mehāniskās un optiskās īpašības. Literatūras apskatā sniegta informācija par luminiscences mehānismu, baltās gaismas LED diožu ražošanas tehnikām un gaismas avotu krāsas raksturlielumiem, kā arī, apskatīti oksifluorīdu materiāli un retzemju jonu vispārīgās un luminiscences īpašības. Darba praktiskajā daļā izgatavoti ar retzemju jonu pāriem (Eu un kāds no Dy, Er, Ho, Sm, Tb trīsvērtīgiem joniem) aktivēti oksifluorīdu stikli un stikla keramikas. Ir nomērīti visu paraugu luminiscences spektri, atrasti un analizēti paraugu krāsu raksturlielumi. Atsevišķiem paraugiem veiktas arī DTA un XRD analīzes. Darbā secināts, ka visbaltāko gaismu ar augstu kvalitāti iespējams iegūt, ierosinot ar eiropiju un terbiju aktivētu paraugu UV ierosmes diapazonā, labus rezultātus uzrāda arī ar eiropiju un disproziju aktivēti paraugi.

Recently, there have been a wide range of researches carried out on white light emitting diodes which aim to find the best manufacturing techniques and the most successful luminophores. It is important, that the white light also achieves good quality regarding colour rendering properties. As one of the most perspective materials for luminophores are considered rare-earth ions doped oxyfluoride glasses and glass-ceramics because of the good mechanical and optical properties they own. In the theoretical overview information about luminescence, manufacturing techniques of white light emitting diodes, properties of the colour and a brief introduction in oxyfluoride materials and rare-earth ions has been given. In the experimental part Eu, RE3+ (Dy, Er, Ho, Sm, Tb) doped oxyfluoride glasses and glass-ceramics have been prepared. Luminescence spectra of the samples have been measured, colour properties have been found and analysed. DTA and XRD analyses of some samples have been carried out. It has been concluded, that white light with the best quality can be obtained in the case of Eu and Tb doped samples at the UV excitation range, quite good results can be seen in the case of Eu and Dy doped samples, too.