DSpace Repository

Propiedades estructurales y luminiscentes del sistema Ca9Lu(VO4)7:Tm3+, Sm3+

Show simple item record

dc.contributor.author Silva Ramírez, Gustavo Alejandro
dc.date.accessioned 2020-07-16T16:26:46Z
dc.date.available 2020-07-16T16:26:46Z
dc.date.created 2018-08
dc.date.issued 2020-07-13
dc.identifier.citation Silva Ramírez, Gustavo Alejandro. (2018). Propiedades estructurales y luminiscentes del sistema Ca9Lu(VO4)7:Tm3+, Sm3+ (Maestría en Tecnología Avanzada). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación e Innovación Tecnológica, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28233
dc.description Tesis (Maestría en Tecnología Avanzada), Instituto Politécnico Nacional, CIITEC, 2018, 1 archivo PDF, (103 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: Los vanadatos son una importante familia de materiales ópticos debido a su aplicación como luminóforos con elevadas eficiencias luminiscentes, colores intensos y una alta estabilidad química. La investigación y desarrollo de estos fósforos ha sido casi exclusivamente desarrollada mediante el método de reacción de estado sólido, el cual requiere de alta temperatura y de mayor tiempo de proceso de calentamiento (1000-1350 °C y más de 10 h) además de una posterior molienda. Con el fin de reducir la temperatura y acortar el tiempo de síntesis, el método sol-gel es una excelente elección ya que permite obtener a temperaturas bajas y a tiempos de reacción cortos materiales con tamaños de cristalita nanométricos los cuales son excelentes para aplicaciones luminiscentes. En este trabajo se reporta el estudio de las propiedades estructurales y luminiscentes de polvos de Ca9Lu(VO4)7: Tm3+, Sm3+ obtenidos por sol-gel. Las propiedades estructurales se analizaron mediante DRX, demostrado que el método sol-gel permite la obtención de la fase romboédrica R3c (No. 161) Ca9Lu(VO4)7, también es posible obtener la fase Ca9Lu(VO4)7 dopada con Tm3+ y Sm3+ sin alterar de manera significativa la estructura cristalina, los polvos sufren una transformación de primer orden de 600-700°C y una transformación de fase de segundo orden de 800-900°C. Los espectros de emisión fueron obtenidos a una longitud de onda de excitación de 324 nm (O-V CTB del ion VO4-3) y exhiben las bandas de emisión características de los iones dopantes, para Sm3+ a 565, 604 y 646 nm, les corresponden las transiciones de 4G5/2 →6H5/2, 7/2 y 9/2 respectivamente y del ion Tm3+ la transición 1G4 →3H6 a 477 nm evidencia que sugiere un proceso de transferencia de energía del ion VO43- a los iones Tm3+ y Sm3+, también se presenta la emisión del ion VO43-. Se observó que la máxima intensidad de emisión se obtuvo para los polvos a 900°C de tratamiento térmico, por otra parte, se demostró que los polvos de Ca9Lu(VO4)7: 5%mol Tm3+, 4.5mol Sm3+ exhiben una emisión dentro de la zona blanca del espacio de color CIE 1931 cuyas coordenadas cromáticas en (x,y) son 0.341 y 0.305 respectivamente, es decir, se puede tener el control del espectro de emisión en función de la concentración de iones dopantes. ABSTRACT: The vanadates are an important family of optical materials due to their application as luminophores with high luminescent efficiencies, intense colors and high chemical stability. The research and development of these phosphors has been almost exclusively developed by the solid state reaction method, which requires a high temperature and a longer heating process time (1000-1350 ° C and more than 10 hours) as well as a subsequent grinding. In order to reduce the temperature and shorten the synthesis time, the sol-gel method is an excellent choice since it allows to obtain, at low temperatures and at short reaction times, materials with nanometer crystallite sizes, which are excellent for luminescent applications. In this work we report the study of the structural and luminescent properties of Ca9Lu(VO4)7: Tm3+, Sm3+ powders obtained by sol-gel. The structural properties were analyzed by XRD, showing that the sol-gel method allows the obtaining of the rhombohedral phase R3c (No. 161) Ca9Lu(VO4)7, it is also possible to obtain the Ca9Lu(VO4)7 phase doped with Tm3+ and Sm3+ without significantly altering the crystalline structure, the powders experiment a first-order transformation of 600-700°C and a second-order phase transformation of 800-900°C. The emission spectra were obtained at an excitation wavelength of 324 nm nm (O-V CTB del ion VO4-3) and exhibit the characteristic emission bands of the doping ions, for Sm3+ at 565, 604 and 646 nm, they correspond to the transitions of 4G5/2 →6H5/2, 7/2 y 9/2 respectively and of the Tm3+ ion the transition 1G4 →3H6 to 477 nm evidence that suggests a process of energy transfer of the VO4-3 ion to the Tm3+ and Sm3+ ions, the emission of the VO4-3 ion is also showed. It was observed that the maximum emission intensity was obtained for the powders at 900°C of heat treatment, on the other hand, it was demonstrated that the powders of Ca9Lu(VO4)7: Tm3+, Sm3+ exhibit an emission within the white area of the CIE 1931 color space whose chromatic coordinates in (x, y) are 0.341 and 0.305 respectively, that is, it is possible to have control of the emission spectrum as a function of the concentration of doping ions. es
dc.description.sponsorship Instituto Politécnico Nacional Centro de Investigación e Innovación Tecnológica (CIITEC) CONACYT Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnología (CNMN) Comisión de Operación y Fomento de Actividades Académicas de Instituto Politécnico Nacional (COFAA) es
dc.language.iso es es
dc.subject Método sol-gel es
dc.subject Luminiscencia es
dc.subject Polvos fotoluminiscentes es
dc.title Propiedades estructurales y luminiscentes del sistema Ca9Lu(VO4)7:Tm3+, Sm3+ es
dc.type TESIS es
dc.contributor.advisor Morales Ramírez, Ángel de Jesús


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Browse

My Account