Eiropija jonu fotoluminiscence sudraba nanodaļiņas saturošā oksifluorīdu stikla keramikā

Abstract

Eiropija jonu un sudraba nanodaļiņu pētniecība oksifluorīda stikla keramikā ir aktuāla mūsdienu zinātnes joma. Pēdējos gados tiek atklāti jauni veidi, kā var uzlabot luminiscences īpašības vai materiālu struktūras, lai tās varētu pielietot sadzīves elektronikā vai optiskajās ierīcēs. Kā perspektīvu sarkanās gaismas luminoforu varētu lietot ar eiropija joniem aktivētu stikla keramiku. Sudraba nanodaļiņām piemīt īpašība pastiprināt vai samazināt stikla keramikas un retzemju jonu luminiscences intensitāti. Literatūras aprastā tiek apskatīta retzemju jonu, stikla keramikas un sudraba nanodaļiņu luminiscence un tās pamatprincipi, kā arī struktūras un kristalītu veidošanās stiklā un stikla keramikā. Arī tiek apskatīti piemēri, kā veidojas un mainās izmēri sudraba nanodaļiņām oksifluorīdu stikla keramikā. Praktiskajā daļā tiek izgatavoti dažādi stiklu un stikla keramikas paraugi ar Eu3+ un Ag+ joniem. Ir novērotas trīsvērtīgā eiropija emisijas pārejas. Ir nomērīti luminiscences spektri, ierosinot tos ar 275 nm 350 nm un 320 nm viļņa garuma. Atsevišķiem paraugiem tika veiktas absorbcijas, XRD un EPR mērījumi. Tika secināts, ka sudraba nanodaļiņas ir izveidojušās un tās spēcīgi absorbē ierosinošo starojumu 350 nm – 450 nm diapazonā.

Studies of europium ions and silver nanoparticles in oxyfluoride glass ceramic materials is an attractive research field recently. In the last years, new methods on how to improve properties of photoluminescence and material structure, are being found in order to apply them in electronic or optical devices. Glass ceramics activated with europium ions could be used as a perspective lighting source. Silver nanoparticles are able to improve or decrease the photoluminescence intensity of rare arth ions in glass ceramics. In the literature review, the luminescence of rare earth ions., glass ceramics and silver nanoparticles and their properties are described. Examples, how size of silver nanoparticles in oxyfluoride glass ceramics changes, are described. In the experimental part, series of glass and glass ceramics with Eu3+ and Ag+ ions were synthesized. The emission bands of Eu3+ ions were observed. The luyminescence spectra were measured with 275 nm. 350 nm, 320 nm excitation. XRD, EPR and absorption spectra of some samples were measured. It was concluded that silver nanoparticles were formed and they stronlgy absorb 350 – 450 nm radiation.