Luminescence and photoacoustic absorption of phosphor SnGa2O4 codoped by Nd3+ and Cr3+ ions

Autor: Lima, Ludiane Silva
Přispěvatelé: Fonseca, Raul José da Silva Câmara Maurício da, Pedro, Sandra da Silva, Camara, Alexandre de Resende, Cella, Norberto, Cabral, Erika Dias, Silveira Junior, Raimundo Nonato da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T21:02:55Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ludiane.pdf: 2189619 bytes, checksum: 446f0bd749df1b17ce0b8ef26134f96f (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T21:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ludiane.pdf: 2189619 bytes, checksum: 446f0bd749df1b17ce0b8ef26134f96f (MD5) Previous issue date: 2016-09-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Polycrystalline samples of SrGa2O4 codoped with Cr3+ and Nd3+ ions were stoichiometrically prepared by mixing powder materials SrCO3, Ga2O3, Cr2O3 and Nd2O3. The concentrations of Cr3+ and Nd3+ ions in the codoped system Sr(Ga1-x-yCrxNdy)2O4 followed two distinct situations: (i) The concentration of Nd3+ ion was fixed at 1%, which means, y = 0.01, and the concentrations of Cr3+ ion were 0%; 0.1%, 0.5%, 1% and 2%, thus, x = 0; 0.001; 0.005; 0.01 and 0.02; (ii) Subsequently, reversed the situation for a codoped system with 1% of Cr3+ ions (x = 0.01) and the concentrations of Nd3+ ion with the same values used for the first situation (y = 0; 0.001; 0.005; 0.01 and 0.02). The crystalline structure of the codoped sample was analyzed by X-ray diffraction measurements (XRD) and through of the measurements obtained in scanning electron microscopy (SEM). The diffraction patterns showed a single phase for doping only with Cr3+ ions related to the β-SrGa2O4 phase. For doped only with Nd3+ ions and codoped samples with Cr3+ and Nd3+ ions the diffraction patterns revealed the presence of two phases, β-SrGa2O4 and γ- SrGa2O4. The data were fitted by using the Rietveld Method for structural refinements and the lattice parameters were determined. The micrographs obtained in SEM confirmed the presence of the two phases, β-SrGa2O4 and γ-SrGa2O4. The luminescence of Cr3+ and Nd3+ ions in SrGa2O4 lattice was investigated by emission spectroscopy at room temperature through which we verified the energy transfer mechanism between the Cr3+ and Nd3+ ions. Moreover, photoacoustic spectroscopy measurements was performed and they confirmed the transitions identified in the emission spectra and supported in understanding of the formation of Cr4+ ions in the samples containing Cr3+ ions. Amostras policristalinas de SrGa2O4 codopadas com os íons de Cr3+ e Nd3+ foram estequiometricamente preparadas pela mistura dos materiais em pó SrCO3, Ga2O3, Cr2O3 e Nd2O3. As concentrações dos íons de Cr3+ e Nd3+ no sistema codopado de Sr(Ga1-x-yCrxNdy)2O4 seguiram duas situações distintas: (i) A concentração do íon de Nd3+ foi fixada em 1%, ou seja y = 0,01, e para o íon de Cr3+ as concentrações foram 0%; 0,1%; 0,5%; 1% e 2%, ou seja x = 0;0,001; 0,005; 0,01 e 0,02; (ii) Posteriormente, invertemos a situação para um sistema codopado com 1% de íons de Cr3+ (x = 0,01) e com as concentrações de íons de Nd3+ com os mesmos valores usados para a primeira situação (y =0; 0,001; 0,005; 0,01 e 0,02). A estrutura cristalina das amostras codopadas foram analisadas pelas técnicas de difração de raios-X (DRX) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O padrão de difração para a amostra de SrGa2O4 dopada com 1% de íons de Cr3+ revelou uma única fase relacionada a fase β-SrGa2O4. Já para a amostra dopada com 1% de íons de Nd3+ e as amostras codopadas com íons de Cr3+ e Nd3+ o difratograma revelou a presença de duas fases, β-SrGa2O4 e γ-SrGa2O4. Os dados foram ajustados usando o Método de Rietveld para o refinamento das estruturas e os parâmetros da rede foram determinados. As micrografias obtidas no MEV confirmaram a presença das duas fases β-SrGa2O4 e γ-SrGa2O4. A luminescência dos íons de Cr3+ e Nd3+ na rede do SrGa2O4 foi investigada pela espectroscopia de emissão em temperatura ambiente, através da qual se verificou o mecanismo de transferência de energia entre os íons de Cr3+ e Nd3+. Além disto, foram realizadas medidas de espectroscopia fotoacústica que confirmaram as transições identificadas nos espectros de emissão e auxiliaram no entendimento da formação de íons de Cr4+ nas amostras que possuíam íons de Cr3+.
Databáze: OpenAIRE
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