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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1016| Estudio de las propiedades luminiscentes del SrTiO3:Eu3+ | |
| Carlos Eduardo Rodríguez García | |
| Gustavo Alonso Hirata Flores | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Luminiscencia,Europio,Síntesis por combustión | |
| En este trabajo se produjeron polvos luminiscentes con tamaños submicrométricos deSrTiO<sub>3</sub> y SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup>por medio de la técnica de síntesis por combustión a partir denitratos, las concentraciones molares de europio fueron x = 0.03, 0.05, 0.07, 0.08 y 0.09. Seestudiaron las propiedades microestructurales y de morfología a través de las técnicas dedifracción de rayos-X, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de dispersión deenergía. Realizamos un análisis detallado de las propiedades luminiscentes de losmateriales producidos a través de las técnicas de fotoluminiscencia, catodoluminiscencia yreflectancia difusa. Los difractogramas de rayos-X revelan polvos de alta calidad cristalinaobteniendo la fase perovskita cúbica del sistema SrTiO<sub>3</sub>. Se observó la formación de fasesde TiO<sub>2</sub>, Eu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y Sr<sub>4</sub>Ti<sub>3</sub>O<sub>10</sub> en los materiales impurificados con europio. La morfología delos polvos exhibe estructuras cúbicas y esféricas con tamaños de grano que oscilan entrelos 80 nm y 700 nm. Se observa coalescencia de granos conforme se aumenta laconcentración de europio en el sistema SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup>. El material impurificado presenta dosemisiones luminiscentes máximas para las longitudes de onda de λ<sub>em1</sub> = 593 nm y λ<sub>em2</sub> =617 nm correspondientes a las transiciones <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>1</sub> y <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>2</sub> del europio trivalente(Eu<sup>3+</sup>), respectivamente.El color de la luz emitida es rojo-anaranjado. Estas emisiones sonmáximas para la longitud de onda de excitación de λ<sub>exc</sub> = 396 nm. Se obtuvo una mayorintensidad en la luminiscencia para el material impurificado con la concentración del x =0.09. Aplicando un voltaje de 4 kV y una intensidad de corriente de 80 µA los estudios decatodoluminiscencia confirman la existencia de las transiciones <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>1</sub> y <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>2</sub>. Losresultados de reflectancia difusa revelaron la presencia de iones de Eu<sup>3+</sup>. In this work luminescent, submicron sized crystalline powders of SrTiO<sub>3</sub> and SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup>were produced by using combustion synthesis. SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup> with different molarconcentrations (x = 0.03, 0.05, 0.07, 0.08 and 0.09) was obtained. The micro-structuralproperties and morphology were analyzed by the X-rays diffraction, scanning electronmicroscopy and energy dispersion spectroscopy techniques. A detailed analysis of theluminescent properties of the materials was performed by means of thephotoluminescence, chatodoluminescence and diffuse reflectance techniques. X-raysdifractograms revealed high quality crystalline powders with the cubic perovskite phase ofthe SrTiO<sub>3</sub>. The formation of TiO<sub>2</sub>, Eu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and Sr<sub>4</sub>Ti<sub>3</sub>O<sub>10</sub> phases were observed. Themorphology of the powders exhibits cubic and spherical structures with grain sizedistribution from 80 nm to 700 nm. Grain coalescence was observed when the europiumconcentration was increased in SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup>. The doped material presents two maximumluminescent emissions for the λ<sub>em1</sub> = 617 nm and λ<sub>em2</sub> = 593 nm, this wavelengthscorrespond to transitions <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>1</sub> and <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>2</sub> of trivalent europium (Eu<sup>3+</sup>), respectively.The color of this combination transitions is red-orange. These emissions are maximum forthe excitation wavelength of λ<sub>exc</sub> = 396 nm. The highest luminescence intensity wasobtained for x = 0.09 europium concentration in SrTiO<sub>3</sub>:Eu<sup>3+</sup>. The chatodoluminescencestudies were done at 4 kV voltage and 80 µA current; these measurements confirm theexistence of <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>1</sub> and <sup>5</sup>D<sub>0</sub>→<sup>7</sup>F<sub>2</sub> transitions. Finally, the results of diffuse reflectancecorroborate the presence of Eu<sup>3+</sup> ions. | |
| CICESE | |
| 2007 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Rodríguez García, C.E.2007.Estudio de las propiedades luminiscentes del SrTiO3:Eu3+.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.98 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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