TRNG I HC QUNG BèNH KHOA KHOA HC T NHIấN PHAN TH MINH HI CH TO VT LIU THY TINH BORATE PHA TP Ce3+ V KHO ST TNH CHT QUANG NHM NG DNG TRONG ẩN LED KHểA LUN TT NGHIP KHểA: 2013 - 2016 Ngnh: S phm Lý Tin Qung Bỡnh, 2016 TRNG I HC QUNG BèNH KHOA KHOA HC T NHIấN PHAN TH MINH HI CH TO VT LIU THY TINH BORATE PHA TP Ce3+ V KHO ST TNH CHT QUANG NHM NG DNG TRONG ẩN LED KHểA LUN TT NGHIP KHểA: 2013 - 2016 Ngnh: S phm Lý Tin NGI HNG DN KHOA HC: ThS TRN TH HOI GIANG Qung Bỡnh, 2016 Li cm n Trong thi gian hc Trng i hc Qung B nh, em ó nhn c rt nhiu s quan tõm v giỳp ca quý thy cụ, gia nh v bn bố Li u tiờn em xin chõn thnh cm n c c ging vi n b mụn Vt - Khoa Khoa hc t nhi n, Trng i hc Qung B nh ó to iu in em c ti p thu nh ng inh nghim quý gi thi gian hc ti trng c bit vi ũng bi t n sõu sc nht em in t ũng bi t n n thy gi o TS Trn Ngc v cụ gi o ThS Trn Th Hoi Giang ó to mi iu in giỳp em hon thnh h a un t t nghip Thy cụ ó luụn luụn theo sỏt, ng vi n v hng dn em; trang b cho em nh ng i n thc h u ch em trng thnh hn; ngu n ng c em phn u n hc v c ng nh cu c s ng Em in cm n anh Phan Minh Tun, ch Nguyn Th Hi Y n nh m ti cựng thy gi o Hong S Ti ó nhit t nh giỳp , ch bo tn t nh em qu tr nh m thc nghim Nh m em c th hc h i c nhiu inh nghm, nhiu hi u bi t hi m ti ny Cu i cựng em in cm n gia nh, c c bn p Cao ng s phm Lý - Tin K55 v tt c mi ngi ó ng vi n, h ch , to iu in giỳp su t qu tr nh thc hin h a un ny Kh a un c thc hin thi gian ngn v i n thc ca em cũn hn ch n n h a un ny hụng tr nh h i nh ng thi u s t Em rt mong nhn c nh ng ý i n ng g p quý b u ca quý thy cụ gi o v c c bn sinh vi n bi h a un t t nghip ca em c hon thin hn Em in chõn thnh cm n! Qung Bỡnh, thỏng 05 nm 2016 Sinh viờn Phan Th Minh Hi DANH MC CC K HIU, CC CH VIT TT K hiu Gii th ch BLN B2O3, Li2O, Na2O DANH MC CC HèNH V TRONG KHểA LUN Hỡnh Tờn Trang Hỡnh 1 16 Hỡnh 1.2 Gin mc nng lng ca cỏc ion RE3+ - Gin Dieke S nng lng n gin húa ca ion Ce3+ Hỡnh 2.1 Bng tớnh toỏn phi liu trờn phn mm Microsoft excel 20 Hỡnh 2.2 S minh quy trỡnh ch to vt liu thy tinh 21 Hỡnh 2.3 Khuụn than dựng ch to mu 22 Hỡnh 2.4 Cõn in t 22 Hỡnh 2.5 Húa cht trc nghin 23 Hỡnh 2.6 Quỏ trỡnh nghin mu 23 Hỡnh 2.7 Mu c cho vo khuụn than 24 Hỡnh 2.8 Quy trỡnh nung mu 24 Hỡnh 2.9 Lũ nung trc ly mu 25 Hỡnh 2.10 Cỏc mu thy tinh ó c ly khuụn than 25 Hỡnh 2.11 Cỏc mu ó mi v ỏnh búng 26 Hỡnh 2.12 S nguyờn lý ca h o ph phỏt quang 27 Hỡnh 3.1 Gin nhiu x tia X ca mu BLN 29 Hỡnh 3.2 Ph hp th ca ion Ce3+ h thy tinh BLN 30 Hỡnh 3.3 Dch chuyn 4f - 5d 31 Hỡnh 3.4 Ph quang phỏt quang ca ion Ce3+ thy tinh BLN 32 Hỡnh 3.5 Ph phỏt quang ca h thy tinh BLN pha Ce3+ 33 Hỡnh 3.6 S thay i cng nh Ce3+ h BLN 33 19 DANH MC CC BNG TRONG KHểA LUN Bng Bng 1 Bng Tờn Trang Cu trỳc in t v trng thỏi c bn ca cỏc ion t him hoỏ tr Cu hỡnh electron ca t him húa tr III trng thỏi c bn 15 18 MC LC LI CM N MC LC DANH MC CC K HIU, CC CH VIT TT DANH MC CC HèNH V TRONG KHểA LUN DANH MC CC BNG TRONG KHểA LUN M U Chng TNG QUAN Lí THUYT 1.1 S LC Lí THUYT V THY TINH 1.1.1 Khỏi nim chung v thy tinh 1.1.2 Phõn loi v c i m cỏc loi thy tinh 1.1.2.1 Nhúm thy tinh n nguyờn t 1.1.2.2 Nhúm thy tinh oxit 1.1.2.3 Nhúm thy tinh Halogen 1.1.2.4 Nhúm thy tinh Khancon 1.1.2.5 Nhúm thy tinh hn hp 1.1.3 Cu trỳc thy tinh 1.1.3.1 Gi thuyt cu trỳc vi tinh 1.1.3.2 Gi thuyt cu trỳc liờn tc vụ nh hỡnh 1.1.4 Thy tinh t nguyờn liu Borate v oxide kim 1.1.4.1 Nguyờn liu to thy tinh (former) 1.1.4.2 Nguyờn liu bin tớnh (next work modifier) 10 1.2 CC PHNG PHP CH TO THY TINH 11 1.2.1 Phng ph p n ng chy 11 1.2.2 Phng ph p So - gel 12 1.3 C TRNG CA CC NGUYấN T T HIM 14 1.3.1 c i m chung ca c c ion t hi m 14 1.3.2 c trng ca tõm ph t quang Ce3+ 18 Chng QU TRèNH THC NGHIM 20 2.1 CH TO MU 20 2.1.1 T nh to n ph i iu 20 2.1.2 Cụng ngh ch to mu 20 2.1.2.1 Chun b khuụn 21 2.1.2.2 Cõn húa cht 22 2.1.2.3 Nung mu 23 2.1.2.4 Ct, mi v ỏnh búng 25 2.2 CC PHNG PHP KHO ST VT LIU 26 2.2.1 Phng ph p nhiu tia X 26 2.2.2 Phng ph p ph ph t quang 27 Chng 3: KT QU V THO LUN 29 3.1 KT QU PHN TCH CU TRC 29 3.2 KT QU PHN TCH TNH CHT QUANG CA THY TINH BORATE PHA TP Ce3+ 30 3.2.1 Ph hp th ca Ce3+ thy tinh BLN 30 3.2.2 Ph ph t quang 31 KT LUN 34 TI LIU THAM KHO 35 M U Lý chn ti Trong nhng nm gn õy, vic tỡm kim vt liu cho cỏc linh kin quang hc v ngun sỏng hot ng vựng ỏnh sỏng nhỡn thy (white LED) vi yờu cu ngy cng cao v s lng cng nh cht lng rt c quan tõm, nghiờn cu v ngoi nc Gii Nobel Vt lớ 2014 c trao cho nhúm cỏc nh khoa hc Nht Bn: Isamu Akasaki, Hiroshi Amano v Shuji Nakamura Vi phỏt minh blue light emitting diode (LED) ó mt ln na lụi kộo s chỳ ý ca cỏc nh khoa hc s phỏt trin cỏc cht lõn quang cú cha cỏc cht kớch hot 3+ thớch hp Mc dự c hai ion Eu2+ v Ce u th hin s phỏt quang mnh 3+ vựng kh kin chuyn di 4f 5d, s ion Ce cú thi gian suy gim nhanh vo khong vi chc nano giõy, hn l mt cht kớch hot tt cho kh nng hi ỏp nhanh [5] ỏp ng yờu cu ny thỡ cỏc vt liu nn c to phi sut, cú truyn qua tt, cú n nh cao, ú l cỏc vt liu cú cu trỳc tinh th hoc thy tinh Cỏc vt liu cú cu trỳc tinh th cú th hi t cỏc c tớnh u vit trờn, nhng yờu cu v cụng ngh ch to rt phc tp, vỡ vy giỏ thnh sn phm l rt cao v khụng phi phũng thớ nghim quc gia no cng cú th ch to c Vỡ vy, thy tinh l s la chn hng u cho cỏc nghiờn cu lnh vc ny cỏc phũng thớ nghim vt liu quang hc trờn th gii cụng ngh ch to thy tinh khỏ n gin, sn phm cú truyn qua tt, cú n nh c, húa cao Vic nghiờn cu ch to thu tinh cha cỏc nguyờn t t him hoc cỏc nguyờn t chuyn tip ó c thc hin nhng nm gn õy cỏc phũng thớ nghim, ú l: Phũng thớ nghim Quang ph ng dng v Ngc hc thuc Vin Khoa hc Vt liu Vin Hn lõm Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam: Nghiờn cu ch to thu tinh Li2B4O7 bng phng phỏp núng chy Nghiờn cu ch to thy tinh alkali aluminate borate pha Europium bng phng phỏp núng chy Nghiờn cu ch to thy tinh borotellurite pha Eu Phũng thớ nghim Vt lý Quang hc ca i hc Khoa hc Hu: Nghiờn cu ch to thy tinh borate kim pha cỏc ion t him Vi mc tiờu nghiờn cu tỡm kim vt liu cho ch to ngun sỏng hot ng vựng ỏnh sỏng nhỡn thy (white LED) v thc hin cỏc nghiờn cu c bn trờn cỏc h vt liu ny phc v cho mc tiờu nghiờn cu khoa hc cho sinh viờn ngnh Vt Lớ Vi iu kin phũng thớ nghim ca trng i hc Qung Bỡnh thỡ thy tinh l s la chn hng u cho cỏc nghiờn cu lnh vc ny, vỡ cụng ngh ch to thy tinh khỏ n gin, sn phm cú truyn qua tt, cú n nh c, húa cao Vi nhng lý trờn tụi la chn vt liu thy tinh borate pha Ce3+ phỏt trin cỏc nghiờn cu cho ti ny Tờn ti: Ch to thy tinh Borate pha Ce3+ v ho s t t nh cht quang nhm ng dng ốn LED Mc ti u nghi n cu Mc tiờu ca ti l ch to cỏc mu thy tinh Borate pha Ce3+ trờn c s cỏc thnh phn nn l cỏc mui Li2CO3, Na2CO3, H3BO3 v bc u nghiờn cu mt s tớnh cht quang ca nú i tng v phm vi nghi n cu - i tng nghiờn cu: Nghiờn cu thy tinh Borate pha ion t him Ce3+ - Phm vi nghiờn cu: + Kho sỏt cu trỳc ca cỏc mu thy tinh Borate pha Ce3+ bng phng phỏp nhiu x tia X + ỏnh giỏ mt s tớnh cht quang ca mu ch to c da trờn cỏc ph quang phỏt quang Phng ph p nghi n cu Tng hp lý thuyt kt hp vi thc nghim: - Tng hp lý thuyt v thy tinh Borate nhm ng dng ốn LED - Phng phỏp thc nghim: + Ch to mu + o ph phỏt quang Cu trỳc ca h a un Ni dung khúa lun ngoi phn m u, kt lun v ti liu tham kho gm cú ba chng: Chng Tng quan lý thuyt Chng ny trỡnh by v lý thuyt thy tinh v tỡm hiu cỏc phng phỏp ch to thy tinh Tỡm hiu c trng cỏc ion t him Ce3+ Chng Quỏ trỡnh thc nghim Trong chng ny trỡnh by cỏch tớnh toỏn phi liu, cụng ngh ch to mu v cỏc phng phỏp kho sỏt vt liu Chng Kt qu v tho lun Tin hnh kim tra cht lng cỏc mu ó ch to, trỡnh by kt qu cỏc phộp o 10mm 8mm b a Hỡnh 3: Khuụn than dựng ch to mu (a) Khuụn than (b) Bờn ca l than 2.1.2.2 Cõn húa cht Cỏc húa cht nn cú tinh khit trờn 99%, cỏc oxit t him cú tinh khit 99,99% Hỡnh 2.4: Cõn in t Khi lng cỏc húa cht c cõn trờn cõn in t cú chớnh xỏc 0,0001g Tng lng thnh phm cho mu l 1,5g Húa cht sau cõn c nghin bng ci s thi gian 30 phỳt 22 Hỡnh 2.5: Húa cht trc nghin Hỡnh 2.6: Quỏ trỡnh nghin mu 2.1.2.3 Nung mu Húa cht sau c nghin trn bc hai s c v nộn nh vo khuụn than ri cho vo lũ nung 23 Hỡnh 2.7: Mu c cho vo khuụn than t 0C 1h 1050 800 1h 300 170 30p t Hỡnh 2.8: Quy trỡnh nung mu Tng nhit lờn n 1700C, gi 30 phỳt Sau ú, tng nhit lờn n 3000C, gi gi, tip tc tng nhit n 10500C v gi tht n nh nhit ny gi Sau ú ngt ngun in ca lũ nung nhng 24 gi ngun in ca mỏy o nhit tip tc theo dừi nhit ca lũ thi gian h nhit n nhit lũ khong 800 0C ly mu lũ v ngui ri ly mu khuụn than Hỡnh 2.9: Lũ nung trc ly mu a b Hỡnh 2.10: Cỏc mu thy tinh ó c ly khuụn than (a) Ce3+ 0,5 (b) Ce3+ 1,0 2.1.2.4 Ct, mi v ỏnh búng Sau ly mu khuụn bc 3, cỏc mu c sch Thc hin ct, mi phng v ỏnh búng hai mt chun b cho cỏc phộp o quang hc dy cỏc mu sau ỏnh búng hai mt l 1,0 mm 25 Hỡnh 2.11: Cỏc mu ó mi v ỏnh búng 2.2 CC PHNG PHP KHO ST VT LIU 2.2.1 Phng ph p nhiu tia X Phng phỏp nghiờn cu cu trỳc vt rn bng nhiu x tia X cú nguyờn lý da trờn hin tng nhiu x tia X lờn tinh th vt rn ú l hin tng chiu tia X vo vt rn tinh th, ta thy xut hin cỏc tia nhiu x vi cng v hng khỏc nhau, bc súng tia X cú di vo c khong cỏch gia cỏc mt phng tinh th vt rn Cỏc hng ny b khng ch bi bi bc súng ca bc x ti v bn cht ca mu tinh th Nhiu x tia X xy trờn tinh th vt rn tha iu kin nhiu x Bragg: 2dhkl Sin = n Trong ú l bc súng chựm tia X, l gúc hp bi tia X v cỏc mt phng nguyờn t tinh th, dhkl l khong cỏch gia cỏc mt phng nguyờn t, n l cỏc s nguyờn dng c gi l bc nhiu x Cỏc thụng s thu c t phng phỏp nhiu x tia X l cỏc thụng s ca mng tinh th, tớnh i xng ca mng v mt s thụng tin liờn quan khỏc Ngoi ra, t ph nhiu x tia X cũn thu c cỏc thụng tin v cu trỳc phõn t nh: ta nguyờn t khụng gian tinh th, di cỏc liờn kt, gúc gia cỏc liờn kt Vic phõn tớch cu trỳc vt rn bng nhiu x tia X chia lm hai giai on: 26 - Giai on 1: Xỏc nh cu trỳc mng (xỏc nh cỏc thụng s mng tinh th, tớnh i xng ca mng v mt s thụng tin liờn quan) - Giai on 2: Xỏc nh cu trỳc phõn t (xỏc nh ta ca cỏc nguyờn t khụng gian tinh th, di ca cỏc liờn kt, gúc gia cỏc liờn kt) 2.2.2 Phng ph p ph ph t quang Nguyờn lý h ca h o ph phỏt quang c mụ t trờn hỡnh 11 Chựm ỏnh sỏng t ngun kớch thớch i qua h thng thu kớnh s hi t lờn mu kớch thớch mu phỏt quang Khi chiu bc x kớch thớch nm vựng hp th ca mu, mu s phỏt quang Chựm bc x phỏt quang ca mu s hi t lờn khe ca mỏy n sc nh h thng thu kớnh hi t Trc i vo khe ca mỏy n sc chựm ỏnh sỏng s b bin iu cú cng nhp nhỏy 10 Hỡnh 2.12: S nguyờn lý ca h o ph phỏt quang Trong ú: 1: Ngun sỏng kớch thớch 2,4: H thng thu kớnh hi t 3: Giỏ mu 5: B iu bin 6: Motor bc 7: Mỏy n sc 8: Nhõn quang in 9: Khuch i 10: Mỏy tớnh Sau i vo mỏy n sc chựm ỏnh sỏng phỏt quang s b tỏn sc v khe mỏy n sc thu c bc x n sc cú bc súng xỏc nh Cỏc tia 27 sỏng n sc c thu nhn nh nhõn quang in, ti õy tớn hiu ỏnh sỏng s c chuyn thnh tớn hiu in Tớn hiu in s c khuych i bng k thut lc la hoc tỏch súng ng b s dng Lock in Amplifier, k thut ny nhm loi b nhiu v lm tng t s tớn hiu trờn nhiu, tớn hiu thu c li ca b lock in Amplifier l tớn hiu tng t (Analog) c a vo card chuyn i ADC, ti õy tớn hiu tng t s c chuyn thnh tớn hiu s (Digital) a vo mỏy vi tớnh, mỏy vi tớnh s ghi li kt qu v x lý to tớn hiu chun, ngi ta dựng mt b iu bin quang hc (chopper), b phn ny va iu bin tớn hiu quang va to tớn hiu chun cho b khuych i lock in Amplifier õy l tớn hiu chun (reference) so sỏnh vi tớn hiu li vo v tn s pha dao ng ca chỳng Vic thay i bc súng s dng motor bc quay cỏch t mỏy n sc Vic iu khin motor bc c thc hin nh mỏy vi tớnh qua card chuyn i DAC, iu ny phự hp vi vic iu khin h thng t mỏy vi tớnh qua motor bc ghộp ni vi mỏy n sc nh mt chng trỡnh phn mm Kt qu thu c cng bc x IPL l hm bc súng bc x ca mu, õy chớnh l ph bc x PL 28 Chng 3: KT QU V THO LUN 3.1 KT QU PHN TCH CU TRC Cu trỳc vt liu thy tinh Borate pha Ce c ch to bng phng phỏp núng chy ti Phũng thớ nghim Vt lớ Trng i hc Qung Bỡnh ó c xỏc nh bng phng phỏp X-ray Phộp o nhiu x c thc hin trờn h Siemens D5000 ti Vin Khoa Hc Vt Liu - H Ni Kt qu phõn tớch cu trỳc c ch trờn Hỡnh 3.1 Hỡnh 3.1: Gin nhiu x tia X ca mu BLN Da vo gin nhiu x tia X, chỳng ta cú th thy nh nhiu x ca vt liu cho cỏc nh m rng v khụng i V trớ ca cỏc nh khỏ liờn tc v trựng vi v trớ ca cỏc nh ca tinh th tng ng iu ny hon ton phự hp vi gi thuyt khụng tinh th ca thy tinh hay núi ỳng hn thy tinh cú cu trỳc vi tinh th Hin tng cỏc nh m rng cu trỳc ca thy tinh l trt t sp xp l trt t gn (ngc li vi trt t xa tinh th) 29 3.2 KT QU PHN TCH TNH CHT QUANG CA THY TINH BORATE PHA TP Ce3+ 3.2.1 Ph hp th ca Ce3+ thy tinh BLN Vi mc tiờu tỡm kim vt liu quang hc trờn nn BLN cú cỏc tớnh cht c bit lm vt liu ch to LED trng, chỳng tụi ó tin hnh nghiờn cu cỏc tớnh cht quang ca thy tinh BLN pha Ce3+ Thy tinh pha Ce3+ hp th mnh ỏnh sỏng t ngoi v phỏt quang vựng ỏnh sỏng xanh Chỳng tụi ó ch to thnh cụng loi thy tinh ny vi cht lng khỏ tt Ph hp th ca ion Ce3+ thy tinh BLN o nhit phũng xut hin vựng bc súng t 240 nm - 400 nm (hp th mnh vựng t ngoi), cú cỏc v trớ cc i nm khong 263 nm 340 nm BLN:Ce Độ hấp thụ (đvtđ) 263 nm 340 nm 200 250 300 350 400 450 500 550 600 B-ớc sóng (nm) Hỡnh 2: Ph hp th ca ion Ce3+ h thy tinh BLN Trong mt s nghiờn cu trc ú ca Hirokazu Masai v ng nghip v vt liu thy tinh Borate pha Ce+3 thỡ nng ca Ce+3 t l thun vi h s hp th ca nú m khụng hỡnh thnh bt kỡ mt di hp th no iu ny cú ngha l cu trỳc thy tinh, cỏc ion Ce+3 phõn tỏn mt cỏch ng u [5] 30 Hỡnh 3 Dch chuyn 4f - 5d Cỏc nghiờn cu u cho thy, ion Ce+3 hp th cỏc photon vựng t ngoi thc hin cỏc chuyn di t trng thỏi c bn 4F5/2 lờn cỏc trng thỏi cao hn Ph hp th dói rng c trng cho chuyn di 4f - 5d Khụng ging nh cỏc ion t him khỏc, cỏc chuyn di quang hc ion Ce3+ ph thuc mnh vo trng tinh th S tỏch mc nng lng v khong cỏch gia chỳng ph thuc vo trng tinh th xung quang ion Ce3+ iu ny ó c chng minh cỏc nghiờn cu trc ú [4], [6] C ch thc hin cỏc chuyn di nh sau: Cỏc ion Ce 3+ hp th nng lng to s dch chuyn t trng thỏi c bn 4f (4F5/2) n cỏc trng thỏi kớch thớch 5d1 (2D3/2, 2D5/2) 3.2.2 Ph ph t quang Ph phỏt quang ca ion Ce3+ nn thy tinh BLN c kớch thớch bng ốn t ngoi 365 nm nhit phũng c th hin Hỡnh 31 0.5Ce C-ờng độ phát quang (đvtđ) 1.00x10 7.50x10 5.00x10 404 nm 2.50x10 0.00 400 450 500 550 600 650 700 B-ớc sóng (nm) Hỡnh 4: Ph quang phỏt quang ca ion Ce3+ thy tinh BLN Ta thy rng ph cú dng c trng di rng (ph ỏm), cú v trớ cc i 404 nm (phỏt quang mu tớm), õy l c trng cho chuyn di 4f-5d Cỏc nghiờn cu v s phỏt quang ca ion Ce3+ nn thy tinh u ch rng: Cỏc chuyn di 4f-5d l cỏc chuyn di cú nng lng cao thng quan sỏt c cỏc ion t him nh Ce3+, Pr3+[4], [6] Hỡnh 3 biu din s tỏch mc nng lng trng tinh th ca hai mc nng lng 4f1 (2F5/2, 2F7/2) v 5d1 (2D3/2, 2D5/2) cu hỡnh in t ca ion Ce3+ Trong quang ph thc nghim khụng quan sỏt c chuyn di n 2D5/2 vỡ nú nm trng thỏi nng lng quỏ cao Cỏc nghiờn cu cng ch rng s phỏt quang ca ion Ce3+ cú th xut hin khong t 300 n 500 nm, tựy thuc vo trng tinh th ca mng nn m ú cỏc ion t him c a vo, tỏc ng ca trng tinh th vo trng thỏi kớch thớch 5d1 l khỏ ln 32 5 1.4x10 1.4x10 0.5Ce 1.0Ce 2.0Ce 1.2x10 1.2x10 5 1.0x10 C-ờng độ (chuẩn hóa) C-ờng độ (đvtđ) 1.0x10 8.0x10 6.0x10 4.0x10 2.0x10 8.0x10 6.0x10 4.0x10 2.0x10 0.0 0.0 400 450 500 550 600 650 700 B-ớc sóng (nm) Giá trị x Hỡnh 5: Ph phỏt quang ca h thy tinh BLN pha Ce3+ vi cỏc nng khỏc Hỡnh 6: S thay i cng nh Ce3+ h BLN Ph phỏt quang ca thy tinh BLN pha ion Ce3+ vi cỏc nng khỏc cng c tin hnh nghiờn cu Quan sỏt ph phỏt quang ca h mu ta thy cỏc nh phỏt quang dch nh v bc súng (Red shift) tng nng ion Ce3+ t 0,5 1,0 2,0 Mt khỏc, s thay i cng phỏt quang theo nng cng c c tớnh v biu din trờn hỡnh Da vo biu ny cú th thy s ph thuc (thc t l gim dn) ca cng phỏt quang vo nng ca Ce3+ (tng dn t 0,5 1,0 2,0) 33 KT LUN Sau mt thi gian thc hin ti khúa lun Ch to thy tinh Borate pha Ce3+ v ho s t t nh cht quang nhm ng dng ốn LED, chỳng tụi ó thu c mt s kt qu: - Ch to thnh cụng thy tinh Borate pha Ce3+ ti Phũng thớ nghim Vt lớ Trng i hc Qung Bỡnh bng phng phỏp núng chy - Cu trỳc ca cỏc mu thy tinh BLN pha Ce3+ ó ch to c nghiờn cu bng phng phỏp nhiu x tia X Kt qu thu c chng t thy tinh BLN pha Ce3+ cú cu trỳc vi tinh th cho cỏc nh m rng v khụng i - Phõn tớch ph hp th ca cỏc mu cho kt qu thy tinh BLN pha Ce3+ hp th mnh vựng bc súng 240 nm 400 nm (vựng t ngoi) Ph hp th cú dng ỏm rng c trng cho chuyn di 4f 5d Ion Ce+3 hp th cỏc photon vựng t ngoi thc hin cỏc chuyn di t trng thỏi c bn F5/2 lờn cỏc trng thỏi cao hn - Ph phỏt quang ca cỏc mu thy tinh BLN pha Ce3+ cho thy ph cú dng c trng di rng (ph ỏm), cú v trớ cc i 404nm (phỏt quang mu tớm), õy l c trng cho chuyn di 4f-5d Mt khỏc, so sỏnh ph phỏt quang ca cỏc mu thy tinh BLN pha Ce3+ vi nng khỏc chỳng tụi thy rng cỏc nh phỏt quang dch nh v bc súng (Red shift) tng nng ion Ce3+ t 0,5 1,0 2,0 v s ph thuc ca cng phỏt quang vo nng ca Ce3+ 34 TI LIU THAM KHO Trn Ngc, Bi ging Lớ thuyt thy tinh; Trng i hc Qung Bỡnh Trn Th Hoi Giang (2009), nh hng cỏc tõm by n hin tng phỏt quang ca vt liu aluminate kim th, Lun Thc s khoa hc, i hc Hu Trn Vn Phỳ (2014), Ch to v nghiờn cu tớnh cht quang ca thy tinh Borate kim pha t him, Lun Thc s khoa hc, Trng i hc Khoa hc Hu Ti iu Ti ng Anh: Christane Gửrller, Walrand and K Binnemans, Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths Vol.25, pp 101 252 Hirokazu Masai and Takayuki Yanagida (2015), Emission property of Ce3+ - doped Li2O - B2O3 - SiO2 glasses Judd B.R (1962), Optical absorption intensities of Rare Earth ion, Phys Rev Vol 127, No3, pp 750 761 35 ... HỌC QUẢNG BÌNH KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHAN THỊ MINH HẢI CHẾ TẠO VẬT LIỆU THỦY TINH BORATE PHA TẠP Ce3+ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG NHẰM ỨNG DỤNG TRONG ĐÈN LED KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHÓA: 2013 -... lý lựa chọn vật liệu thủy tinh borate pha tạp Ce3+ để phát triển nghiên cứu cho đề tài Tên đề tài: Ch tạo thủy tinh Borate pha tạp Ce3+ hảo s t t nh chất quang nhằm ứng dụng đèn LED Mục ti u... thủy tinh Borate pha tạp ion đất Ce3+ - Phạm vi nghiên cứu: + Khảo sát cấu trúc mẫu thủy tinh Borate pha tạp Ce3+ phương pháp nhiễu xạ tia X + Đánh giá số tính chất quang mẫu chế tạo dựa phổ quang