Neodiyum (Nd+3) katkılı yitriyumsilikat (Nd3+:YSO) nanofosfor sentezi, optiksel ve yapısal özellikleri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MURAT ERDEM

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Cumali Tav

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Nanoboyutlu fosfor malzemelerin lümünesans özellikleri boyut sınırlandırılmasından dolayı farklılıklar sergileyebilir. Fotonik araştırmalarında, nadir toprak iyonlarının kuantum verimliliklerini ve emisyon tesir kesitlerini geliştirmek ve ışımasız enerji kayıplarını minimize etmek için düşük enerjili fononlara sahip konak (host) malzemelerin seçimi önemlidir. Bu malzemelerden biri olan yitriyumsilikat bileşikleri fotonik uygulamalarında ilgi çekici optiksel özellikler sergilemiştir.Bu çalışmada her birinin boyutları ortalama 14 ± 0,2nm ? 30 ± 0,5nm arasında değişen neodiyum katkılı yitriyumsilikat nano fosforlar (Nd+3:Y2SiO5, Nd+3:Y2Si2O7) sol jel yöntemi kullanılarak üretilmiş ve bunların hem yapısal hemde lümünesans özellikleri incelenmiştir. Nd+3:Y2SiO5, Nd+3:Y2Si2O7 nanofosforların lümünesans ölçüm sonuçlarında, görülen spektral profil kristal fazların değişmesiyle değişmiştir. Bu davranış kristal numunelerde Nd+3 iyonlarını çevreleyen ligand iyonlarının yerel simetrisinin farklılık göstermesiyle açıklanabilir.Nd+3:Y2Si2O7 nanofosforlarında boyut büyüklüğünün artmasıyla, 1,06mm dalga boyundaki indüklemeli emisyon tesir kesitinin değeri azalmıştır. Nd+3:Y2SiO5 nanofosforlarda ise, boyut büyüklüğü sabit kaldığından dolayı tesir kesitininde değişmediği görülmüştür. Bu davranışlar, nanofosforlarda fonon enerjileri durum yoğunluğu ve kristal alan ortalama şiddetinin tanecik boyutuna göre değişiklik göstermesiyle açıklanabilir.