Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Mit Seltenen Erden Yb3+ dotierte einphasige Gd2O3-Nanophosphore: Strukturelle, morphologische und Photolumineszenzstudien

Jeena TR, Raj AME und Bououdina M

In diesem Artikel wird ein Bericht über die strukturellen, morphologischen und Photolumineszenzeigenschaften des reinen und mit Yb3+ (2, 5 und 10 Gew.-%) dotierten Gadoliniumoxid-Nanophosphors vorgestellt, der mit der Citrat-Nitrat-Selbstverbrennungsmethode synthetisiert wurde. Der Einfluss der Dotierungskonzentration auf die Eigenschaften des hergestellten Phosphors wurde mithilfe verschiedener Charakterisierungstechniken untersucht. Strukturstudien mithilfe von XRD ergaben eine kristalline kubische Phase sowohl für die reinen als auch für die dotierten Gd2O3-Nanopartikel. Die Phasenbildung und Reinheit wurden außerdem durch die FTIR-Spektren bestätigt. Die Oberflächenmorphologie wurde mithilfe einer SEM-Analyse ermittelt und zeigte Cluster winziger Partikel. Optische Absorptionsmessungen wurden im UV-Vis-NIR-Wellenlängenbereich aufgezeichnet und die optischen Bandlückenvariationen mit der Dotierungskonzentration wurden diskutiert. Der wahrscheinliche Mechanismus für die sichtbaren PL-Emissionen von mit Yb3+ dotierten Gd2O3-Phosphoren wird durch verschiedene Übergangsphänomene erklärt. Die Fluoreszenzlebensdauer wurde zusammen mit der Energieübertragungseffizienz von Gd3+ auf Yb3+ bestimmt.