Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Murat Erdem
Eş Danışman: CUMALİ TAV, Cumali Tav
Özet:NEODİYUM (Nd+3) KATKILI YİTRİYUMSİLİKAT (Nd+3:YSO) NANOFOSFOR SENTEZİ, OPTİKSEL VE YAPISAL ÖZELLİKLERİ 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, 1,06m 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. ABSTRACT OPTICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF NANO PHOSPHOR SYNTHESIS OF YTTRIUMSILICATE (Nd3+:YSO) DOPED WITH NEODYMIUM (Nd3+) The luminescence properties of nanophosphor materials exhibit differences due to the size restrictions. It is important to choose host materials with low-energy phonons to improve the quantum efficiency and emission cross section and to reduce energy loss of rare earth ions. Among the host materials, yttrium silicates exhibit interesting optical properties in photonic researches. In this study, yttrium silicate nanophosphors doped with neodymium (Nd3+:Y2SiO5 and Nd3+:Y2Si2O7) with sizes changing from 14 0.2 nm to 30 0.5 nm were prepared using sol gel method and their structural and luminescence properties were also investigated. The luminescence results of Nd3+:Y2SiO5 and Nd3+:Y2Si2O7 indicated that the spectral profile varied with cyristal phases. This behavior can be explained by the local symmetry of ligand ions surrounding the Nd3+ ions. Particle size increases in nanosize Nd3+:Y2Si2O7 phosphors decreased the stimulated emission cross section at 1.06 m wavelength. However, the emission cross section of Nd3+: Y2Si2O5 nanophosphors did not change since particle size of nanophosphors remained constant. These behaviors can be explained by the variations of phonon density of states and average crystal field intensity with particle size.