Synthesis and Characterization of CaAl2O4: Dy3+ and CaAl2O4: Sm3+ Phosphor Powders

Authors : Erkul KARACAOĞLU

Pages : 360-370

Doi:10.31202/ecjse.1002508

View : 14 | Download : 9

Publication Date : 2022-01-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Kalsiyum alüminat, CaAl2O4, inorganik fosforlarda oldukça işlevsel ve iyi bilinen bir konut malzemedir. Bu konut yapıdaki fosforlar çoğunlukla Eu2+ ile katkılanmakla birlikte farklı tipte nadir toprak iyonları da çalışılmıştır. Bu çalışmada CaAl2O4 tipindeki konut yapı, Dy3+ ve Sm3+ ile farklı konsantrasyonlarda katkılanmıştır. Ca1-xAl2O4: Dy+3x insert ignore into journalissuearticles values(x= 0.008, 0.012, 0.02, 0.03); ve Ca1-yAl2O4: Sm+3y insert ignore into journalissuearticles values(y= 0.008, 0.012, 0.02, 0.03); fosforları toz numuneler halinde katı-hal tepkimesi yöntemiyle sentezlenmişlerdir. Isıl işlemlerden sonra XRD analizi yapılarak nadir toprak iyonları katkılı fosfor tozları monoklinik CaAl2O4 yapısında indislenmiştir. Fotolüminesans özellikler katkı iyonuna bağlı olarak belirlenmiştir. Dy+3 katkılı fosforlara ait 484 nm ve 577 nm iki belirgin pik, 4F9/2 → 6H15/2 ve 4F9/2 → 6H13/2: Dy+3 geçişlerine aittir. Sm3+ katkılı fosforlarda ise 565 nm, 604 nm, 649 nm, and 712 nm’deki pikler 4G5/2 → 6H5/2, 4G5/2 → 6H7/2, 4G5/2 → 6H9/2, 4G5/2 → 6H11/2: Sm+3 geçişleri ile ilgilidir. Commission International De IEclairage insert ignore into journalissuearticles values(CIE); 1976 renklilik diyagramından faydalanılarak fosfor tozlarına ait ışıma dalga boylarına bağlı olarak belirlenen insert ignore into journalissuearticles values(uꞌ = 0.21805, vꞌ = 0.52537); ve insert ignore into journalissuearticles values(uꞌ = 0.36078, vꞌ = 0.54567); koordinatlarına göre sırasıyla Dy+3 iyonları sarı-turuncu bölgede, Sm+3 iyonları ise kiremit kırmızısı renk bölgelerinde ışımaların oluştuğunu göstermiştir. Sonuç olarak iki farklı alternatif nadir toprak iyonu ile katkılanan CaAl2O4 fosforlarının LED’lerde ve görüntü oluşturma uygulamalarında değerlendirilmeleri mümkündür.
Keywords : CaAl2O4, Dy 3, Sm 3, katı hal tepkimesi yöntemi, LED fosforları