Preparation and Optical Properties of La₃PO₇:Eu³⁺ Nanophosphors Synthesized by Combustion Method

Abstract

Eu 3+ doped La 3 PO 7 nanoparticles were successfully synthesized under facial combustion method. The nano-phosphors then were characterized by some techniques including X-ray diffraction (XRD), scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM), photoluminescence spectrum (PL), and lifetime decay. SEM and TEM micrographs reveal exhibit of the La 3 PO 7 : Eu 3+ nanopowders in spherical morphology with an average size of about 20 nm, matching with Scherrer's formula calculation. Otherwise, the influence of annealing temperature and concentration of Eu 3+ ions on optical characteristics of Eu 3+ was doped La 3 PO 7 , and optical properties were investigated too. The photoluminescence shows the strong red emission originating from the 5 D 0 ¼ 7 F J (J = 1, 2, 3, and 4) transitions of Eu3+ and the 614 nm emission from the 5 D 0 ¼ 7 F 2 electronic dipole transition is dominant.

Judd‐Ofelt analysis and optical properties of Eu3+‐doped GdPO4 phosphors synthesized by combustion method

“…For Eu 3+ ions, the structure and intensity of some emission transitions are affected strongly by crystal symmetry or properties of ligand field, so the Eu 3+ ions are usually considered an effective optical probe for studying the vicinity environment of RE 3+ ion-doped compounds. [22][23][24][25] The 5 D 0 → 7 F 1 transition has the nature of the magnetic dipole transition so its structure depends on the crystal symmetry group at the site of the Eu 3+ ion. 23 As shown in Figure 7, the 5 D 0 → 7 F 1 transition in GdPO 4 :xEu 3+ phosphor is split into three components.…”

Synthesis & PL study of GdPO4:Tb,Eu nanophosphor

“…Dưới bước sóng kích thích 273 nm, phổ huỳnh quang của vật liệu GdPO 4 :Eu thể hiện các chuyển dời đặc trưng của ion Eu 3+ 5 D 0 -7 F J (J = 0-4). Có rất nhiều phương pháp để tổng hợp vật liệu như thủy nhiệt [8], sol-gel [9], phương pháp phản ứng pha rắn [10] và phản ứng nổ [11,12]. Trong những năm gần đây, chúng tôi đã sử dụng phương pháp phản ứng nổ để tổng hợp nhiều loại vật liệu.…”

“…Hỗn hợp này được nung ở 800°C trong 1 giờ để thu được vật liệu GdPO 4 :Tb, Eu.Vật liệu được kiểm tra cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X được ghi trên máy D8 ADVANCE Brucker, phòng Hóa Phân tích, Viện Hóa Học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phổ huỳnh quang và kích thích huỳnh quang được đo trên thiết bị NanoLog (Horiba Jobin Yvon), Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, Đại học Bách Khoa Hà Nội.Kết quả và thảo luậnGiản đồ XRD của vật liệu GdPO 4 : 10%Tb, x%Eu nung ở nhiệt độ 800 o C được trình bày ở Hình 1 cho thấy pha tinh thể của mạng nền GdPO 4 đã hình thành là đơn pha và chỉ tồn tại pha monoclinic, phân tử nước đã tách hoàn toàn khỏi tinh thể GdPO 4 , không ghi nhận được các pha tạp trên giản đồ tia X. nm cho thấy ngoài các vạch kích thích đặc trưng của ion Gd 3+ còn xuất hiện một số vạch kích thích nằm trong khoảng 300-500 nm tương ứng các quá trình chuyển dời đặc trưng f -f của Tb 3+ và cả Eu 3+[11,12,16]. Trong đó, hai vạch kích thích đặc trưng rõ nét nhất là các Eu 3+ và chuyển dời 5 D 4 -7 F 5 ở 543 nm là phát xạ màu xanh của Tb 3+ .…”