Synthesis and investigation of optical properties of Ce3+, Dy3+, Eu3+ single doped, Ce3+/ Dy3+ codoped, Ce3+/Dy3+/ Eu3+ triple doped and Yb3+ single doped, Ce3+/Tb3+/ Yb3+ triple doped GdBO3
Ce3+, Dy3+, Eu3+ teki katkılamalarının , Ce3+/Dy3+ ikili katkılamalarının , Ce3+/ Dy3+/ Eu3+ üçlü katkılamalarının ve Yb3+ tekli katkılamasının , Ce3+/ Tb3+/ Yb3+ üçlü katkılamalarının GdBO3 yapısı üzerinde sentezlenmesi ve optik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 647818
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN YILMAZ, PROF. DR. OKAN ESENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda üçlü katkılamanının üzerindeki etkisi incelenmekte ve birkaç anlamda kullanılabilmeltedir. Malzemelerin fotoluminesans aktiviteleri kuantum kesme güneş pilleri, beyaz ışık yayan diyotlar, ekranlar, optik termometreler ve biyosensör amacı ile kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, tekli Ce3+, Dy3+, Eu3+, Yb3+, ikili katkılanmış Ce3+/Dy3+, üçlü katkılanmış Ce3+/Dy3+/Eu3+ ve Ce3+/Tb3+/Yb3+ gadolinyum borat kristalleri nadir toprak element oksitleri ve karbonatları başlangıç, malzemeleri olmak üzere kullanılarak, sol-gel yöntemiyle sentezlenmiştir. Bütün sentezlenen malzemelerin kristal yapıları, titreşim bantları, fotoluminesans özellikleri X-Işını saçılımı, kızıl ötesi geçirim ölçümleri ve florosans spekrometresiyle ölçülmüştür. Ayrıca, belirlenen örneklerin, ışınım zamanları ve kuantum verimlilikleri hesaplanmıştır. Parçacık boyutu tayini için taramalı elektron mikroskopu kullanılmıştır. Fosforların renkleri CIE 1931 renk uzayı ile tayin edilmiştir. X-ray desenleri 7% Dy3+ katkılanmış örnekler haric bütün örneklerin bileşik ile aynı kristal yapısına sahip olduğunu kanıtlamıştır. FTIR sonuçları sentezlenen malzemelerin yapılarında B3O99- grubuna sahip olduğunu göstermistir. Bu çalışmayla birlikte Dy3+ iyonunun emisyonu, Ce3+ sensitizasyonu ve Ce3+-Dy3+ enerji transferi kullanılarak artırıldı. Dy3+-Eu3+ enerji transferi ve Dy3+ iyonunun artırılmış enerjisi kullanılarak Eu3+ iyonunun emisyonu düşük konsantrasyonlarda artırıldı. Dahası, Ce3+-Tb3+ ve Yb3+-Tb3+ enerji transferleri kullanılarak, tek bir malzemeden yukarı dönüşüm ve aşağı dönüşüm özellikleri gözlemlenebilmektedir. Üstelik malzemelerin renkleri ikili katkılama ile ayarlanabilmektedir.
Özet (Çeviri)
The effect of triple doping in photoluminescence has been investigated in recent years, and it could utilize the compounds in terms of some demands. The photoluminescence activity of the materials can be used for quantum cutting solar cells, white light-emitting diodes, flat display panels, optical thermometer, or for the purpose of biosensor, etc. Single doped Ce3+, Dy3+, Eu3+, Yb3+ doped, and Ce3+/Dy3+ codoped, Dy3+/Ce3+/Eu3+ and Tb3+/Ce3+/Yb3+ triple doped GdBO3 nanocompounds were synthesized by sol-gel method using metal oxides and carbonates as precursors in this study. Crystal structure, vibrational band modes, photoluminescence properties of all produced compounds were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), IR Transmission, Fluorescence spectrometers, respectively. Besides, the decay lifetimes and quantum yield of selected samples were calculated. Scattering Electron Microscope (SEM) was used for the determination of the morphology of the crystals. The colors of phosphors were determined by CIE 1931 color space chromaticity coordinates. X-Ray patterns prove that all synthesized compounds except for 7% Dy3+ doped one compound have the same crystal structure with pure GdBO3. FTIR results showed that sol-gel all synthesized GdBO3 compounds had B3O99- in their structure. With this study, also, the emission intensity of Dy3+ was ion increased by Ce3+-Dy3+ energy transfer. The emission of Eu3+ was increased by using Dy3+-Eu3+ energy transfer and increased energy of Dy3+ ion in the case of a small amount of Eu3+ ion. Moreover, Ce3+-Tb3+ and Yb3+-Tb3+ energy transfers were examined, and both downconversion and upconversion properties could be measured in one compound. Furthermore, according to luminescence measurements, the colors of the samples can be tuned by codoping.
Benzer Tezler
- Nadir toprak elementleri ile katkılandırılmış kompozit ince filmlerin sentezi, yapısal karakterizasyonu ve optik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and structural characterization of composite thin films doped with rare earth elements and investigation of optical properties
NESLİHAN AKKUŞ ERZURUM
Doktora
Türkçe
2020
Nükleer MühendislikEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ALİ ASKER ASLANİ
- Polimer/grafen/ZnO nano-hibrit yapılarının sentezlenmesi, karakterizasyonu ve fotokatalitik etkinliğinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of photocatalytic activity of polymer/graphene/ZnO nano-hybrid structures
MEMNUNE KARDEŞ
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KORAY ÖZTÜRK
- Transparan AlON seramiklerinin SPS ile üretimi ve geliştirilmesi, farklı katkıların transparanlık ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerin incelenmesi
Production and development of transparent AlON ceramics with SPS, investigation of the effects of different additives on transparency and mechanical properties
DEMET AYDOĞMUŞ
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Production and characterization of al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) high entropy alloys by combustion synthesis method
Al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) yüksek entropili alaşımlarının yanma sentezi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
FARUK KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Development of iron cobalt bimetallic fischer-tropsch catalysts for production of light olefins
Hafif olefinlerin üretimi için demir kobalt bimetalik fıscher-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
DENİZ UYKUN MANGALOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL