Özet: Bu çalışmada Pechini yöntemi kullanılarak nano-parçacık boyutlarında Zr0.99Dy0.01O2 ve Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2 seramik ışıldarlarının sentezi gerçekleştirildi. Işıldarların kristal yapısı X-ışınları toz kırınım difraktometresiyle (XRD) belirlendi. Termal özelliklerin incelenmesinde ise termogravimetri-diferansiyel termal analiz (TG/DTA) sistemi kullanıldı. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile toz ışıldarların yüzey analizleri yapılarak tanecik boyutları analiz edildi. Fotoluminesans özellikleri ve ışıma süreleri fotoluminesans spektrofotometresi (PL) ile incelendi. Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2 sisteminin ışıma spektrumunda 565 nm, 620 nm, 653 nm ve 720 nm'de gözlenen ışıma bandlarının Sm 3+ iyonunun 4 G5/2→ 6 H5/2, 4 G5/2→ 6 H7/2, 4 G5/2→ 6 H9/2 ve 4 G5/2→ 6 H11/2 karakteristik elektronik geçişlerine ait olduğu belirlendi. 495 nm gözlenen ışıma bandının ise Dy 3+ iyonunun 4 F9/2→ 6 H15/2 elektronik geçişine karşılık geldiği tespit edildi. Zr0.99Dy0.01O2 sistemine Sm 3+ iyonunun katkılanmasının ışıma süresini arttırdığı belirlendi. Abstract: In this work, nano particle size of Zr0.99Dy0.01O2 ve Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2 phosphors were synthesized. The crystal structure of phosphors was characterized by X-ray powder diffractions (XRD). Thermogravimetry-differential thermal analysis (TG/DTA) system was used to determine thermal properties. Surface analyses of phosphors were analyzed using scanning electron microscope (SEM). Photoluminescence properties and decay times were investigated by photoluminescence spectrophotometer (PL). Luminescence bands observed at 565, 620, 653, 720 nm in the emission spectrum of Zr0.98Dy0.01Sm0.01O2. These bands are attributed to 4 G5/2→ 6 H5/2, 4 G5/2→ 6 H7/2, 4 G5/2→ 6 H9/2 ve 4 G5/2→ 6 H11/2 transitions of Sm 3+ ions. The peak at 495 nm attributed to 4 F9/2→ 6 H15/2 transition of Dy 3+ ions. It was determined that the decay time increased with the addition of Sm 3+ ion to the Zr0.99Dy0.01O2 system.
Synthesis, Characterization and Investigation of
GirişElektron veya ışın demeti malzemenin üzerine geldiğinde, enerjinin bir kısmı soğurulabilir ve bu soğurulan enerji ışık olarak yayınlanır. Bu işlem fotolüminesans (fotonla ışıma) olarak bilinir. Bu koşullarda ışık yayınlayan malzemeye ışıldar veya fosfor adı verilir [1].Konut kristal olarak adlandırılan katkı yapılmamış bileşiklerin ışıma sürelerini arttırmak için, kristalin katı içerisine yasak enerji aralığında ek enerji seviyeleri oluşmasını sağlayan aktivatör olarak bilinen çok düşük derişimde katkı iyonları eklenir.Etkili bir ışıma elde etmek için de bu iyonların örgü içerisinde homojen şekilde dağılması sağlanır. Yüksek derişimlerde katkılanan aktivatör iyonları sönümleyici etki gösterip ya ışıma şiddetini düşürür ya da ışıma olayının gözlenmemesine sebep olabilir. Bu nedenle ışıma özellikleri, katkı iyonunun cinsi ve katkı oranı, konut kristalin kimyasal bileşimi, sıcaklık, kristallenme sürecinin niteliği ve süresi gibi önemli parametrelere bağlı olarak değişir. Uzun süreli ışıldarların elde edilebilmesi için aktivatörün yanında