Luận Văn Nghiên cứu chế tạo vật liệu phát quang pha tạp nguyên tố đất hiếm

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các bảng biểu và hình vẽ 4

MỞ ĐẦU 5

NỘI DUNG 7

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÍ THUYẾT 7

1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của các nguyên tố đất hiếm 7

1.1.1. Lịch sử phát triển 7

1.1.2. Giới thiệu về các nguyên tố đất hiếm 9

1.1.3. Giới thiệu về nguồn khoáng sản có chứa nguyên tố đất hiếm 9

1.2. Một số nguyên tố có tính chất hóa lý đặc biệt 10

1.2.1. Từ tính của các nguyên tố đất hiếm 10

1.2.2. Màu sắc và sự hấp thụ ánh sáng của các ion đất hiếm 12

1.2.3. Tính chất hóa học 14

1.3. Ứng dụng của một số nguyên tố đất hiếm trong vật liệu phát quang 14

1.4. Ứng dụng của một số nguyên tố đất hiếm trong kỹ thuật cao cấp 15

1.5. Cơ chế phát quang và vật liệu phát quang 16

1.5.1. Hiện tượng phát quang 16

1.5.2. Hiện tượng huỳnh quang và lân quang 17

1.5.3. Vật liệu phát quang 18

1.5.4. Cơ chế kích thích và phát quang của vật liệu phát quang 19

1.5.5. Cơ sở lý thuyết vùng năng lượng để giải thích cho sự phát quang 20

1.5.6. Các chuyển dời bức xạ trong vật liệu phát quang 22

1.6. Đặc trưng quang phổ của các vật liệu phát quang 24

1.6.1. Đặc trưng quang phổ của tâm phát quang ion Nd3+ 27

1.6.2. Đặc trưng quang phổ của tâm phát quang ion Eu3+ 28

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 30

2.1. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 30

2.1.1. Hóa chất 30

2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm 30

2.2. Cách tiến hành 30

2.3. Giới thiệu phương pháp sol - gel 31

2.4. Các phương pháp kiểm tra đánh giá mẫu 33

2.4.1. Phổ phát quang và phổ huỳnh quang 33

2.4.2. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 33

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34

3.1. Ảnh hưởng của thời gian làm muồi vật liệu phát quang đến khả năng phát quang 34

3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung 35

3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha tạp đất hiếm 39

3.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha tạp ion Eu(III) 39

3.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha tạp ion Nd(III) 43

3.3.3. Ảnh hưởng của đồng pha tạp Eu3+ và Nd3+ đến vật liệu phát quang 45

3.4. Giải thích cơ chế phát quang 47

KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC