Ar eiropiju un disproziju koaktivētu oksifluorīdu stiklu luminiscence

Abstract

Baltās gaismas diodes ir aktuāls pētniecības virziens apgaismes tehnoloģiju attīstībā. Pēdējos gados par aktuālu pētniecības virzienu ir kļuvusi ar retzemju joniem aktivētu oksifluorīdu stiklu un stikla keramiku materiālu pētniecība. Dotie materiāli ir perspektīvi baltās gaismas luminofori, jo tiem piemīt labas optiskās, ķīmiskās un mehāniskās īpašības. Darbā tiek veikti ar Eu3+ un Dy3+ joniem aktivētu oksifluorīdu stiklu spektroskopiskie pētījumi, ar mērķi izpētīt doto jonu savstarpējo mijiedarbību caur enerģijas pārnesi, kas ļautu novērtēt dotā materiāla kā baltās gaismas luminofora izstrādes iespējas. Literatūras apskatā tiek apskatīti luminiscences mehānisma principi, retzemju elementi – to enerģijas līmeņu struktūra, enerģijas pārneses mehānisma principi, stiklu uzbūves teorijas pamati un oksifluorīdu stikli. Eksperimentālajā daļā tiek izgatavoti ar Eu3+ un Dy3+ aktivēti oksifluorīdu stiklu paraugi. Uzņemti un analizēti Eu3+ un Dy3+ ierosmes spektri pie tiem raksturīgajām emisijas līnijām – 5D0→7F2 (Eu3+, 612nm) un 4F9/2→6H13/2 (Dy3+, 575nm). Pēc tam tiek salīdzināti emisijas spektru intensitātes paraugiem ar dažādu Dy3+ un Eu3+ jonu koncentrāciju pie 453nm un 464nm ierosmes viļna garuma. 5D0→7F2 (Eu3+, 464nm) un 4F9/2→6H13/2 (Dy3+, 575nm) emisijas līnijām tiek uzņemtas un analizētas luminiscences dzišanas kinētikas. No eksperimentālajiem datiem ir iegūts apstiprinājums enerģijas pārnesei no disprozija joniem uz eiropija joniem, dota rezultātu interpretācija un analizēti pārnesi ietekmējoši faktori. Darbs rakstīts latviešu valodā, darbs satur 60 lapas, 23 attēlus, 24 tabulas

White light emitting diodes are perspective field of research in light illumination technologies. In recent years, oxyfluoride glasses and glass ceramics doped with rare earth ions have attracted a lot of interest. These materials are consider prospective due to their good optical, chemical and mechanical properties. In this work, the spectroscopic investigation has been done with oxyfluoride glasses doped with Eu3+ and Dy3+ ions. The goal of this investigation is to research effects of energy transition between activator ions and from that evaluate possibility of production of white light phosphorus from this material. In theoretical overview information about principles of luminescence, rare earth ions – their energy level structure, principles of energy transfer, glass structural theory and oxyfluoride glasses has been reviewed. In experimental part oxyfluoride glasses doped with Eu3+ and Dy3+ ions have been prepared. Excitation spectra have been measured and analysed for characteristic emission lines of Eu3+ (5D0→7F2, 612nm) and Dy3+ (4F9/2→6H13/2, 575nm). After that the intensity of emission spectra with different Eu3+ and Dy3+ concentrations have been compared for excitation wavelengths of 453nm and 464nm. For emission lines 5D0→7F2 (Eu3+, 464nm) and 4F9/2→6H13/2 (Dy3+, 575nm) luminescence decay curves has been measured and analysed. From the analysis of the experimental data, the energy transfer form dysprosium ions to europium ions has been confirmed, interpretation of the data has been given and factors affecting the energy transfer have been analysed. The paper is written in Latvian, contains 60 pages, 23 figures, 24 tables.