Phát xạ hồng ngoại gần của vật liệu Li2 ZnSn2 O6 pha tạp Cr3+ được chế tạo bằng phản ứng pha rắn

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vật liệu huỳnh quang Li₂ZnSn₂ O₆ pha tạp Cr³⁺ (Li₂ZnSn₂ O₆:Cr³⁺) phát xạ rộng vùng hồng ngoại gần được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Kết quả phân tích XRD cho thấy, vật liệu Li₂ZnSn₂ O₆:Cr³⁺ được hình thành đơn pha khi nung ở nhiệt độ 950 và 1050^oC và hai pha Li₂ZnSn₂ O₆-SnO₂ khi nhiệt độ nung lớn hơn 1050^oC. Ảnh FESEM cho thấy, hình thái bề mặt của vật liệu nung ở 950^oC có dạng hạt với kích thước khoảng 100-300 nm và kích thước hạt ∼1 μm ở 1200^oC. Kết quả phổ kích thích phát quang (PLE) và phổ huỳnh quang (PL) cho thấy, vật liệu hấp thu trong vùng 260-500 nm, phổ phát xạ mạnh trong dải bước sóng rộng từ vùng đỏ đến hồng ngoại gần với bước sóng cực đại tương ứng tại 797 nm. Dưới điều kiện thực nghiệm, phát xạ NIR với cường độ mạnh nhất được quan sát trong mẫu Li₂ZnSn₂ O₆:0,7%Cr³⁺ và ủ tại 1050°C thời gian 5 giờ trong môi trường không khí. Các kết quả của nghiên cứu cho thấy vật liệu Li₂ZnSn₂ O₆:Cr³⁺ có tiềm năng ứng dụng lớn trong chế tạo đèn NIR LEDs.