Nýlega hefur Department of Advanced Laser and Optoelectronic Functional Materials of Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) í kínversku vísindaakademíunni (CAS) rannsakað gangverk ljósrófsbreytinga Eu2+ í baríumbórati. gler í gegnum rafeindaparasegulómun (EPR), og tengdar rannsóknarniðurstöður eru teknar saman í greininni „Electron paramagnetic resonance and luminescence properties of Eu2+ in barium borate glass“. Rannsóknarniðurstöðurnar voru birtar í Ceramics?International undir heitinu "Electron paramagnetic resonance and luminescence properties of Eu2+ in oxyfluoride barium borate glasses".
Alkalímálmbóratgler eru oft notuð sem sjálflýsandi undirlagsgler fyrir sjaldgæfar jarðvegsjónir vegna mikils gagnsæis þeirra og góðrar leysni í sjaldgæfum jarðvegi. Eu2+ er algeng sjaldgæf jarðvegslýsandi jón og hún er venjulega dópuð sem virkjunarjón í undirlagsefni eins og gler og fosfór. 5d orkustig ytra lags Eu2+ er næmt fyrir áhrifum ytra umhverfisins til að framleiða orkustigsskiptingu, sem leiðir til ljósbylgjulengdarmyndunar 5d{ {4}}f stökk Eu2+. stökk á birtubylgjulengdarbreytingu. Þar af leiðandi getur Eu2+ gefið frá sér ljós allt frá fjólubláu til rautt eftir undirlagsefninu, sem gerir Eu2+ dópuð efni mjög fjölhæf.
Rafeindaparasegulómun (EPR) Eu2+ einkennist af "U"-laga litrófi, þannig að hægt er að nota EPR til að greina tilvist Eu2+ og umhverfi samhæfingarsviðsins í kringum Eu2+. Í þessari rannsókn voru áhrif glerhlutanna á styrkleika bindilsviðsins í kringum Eu2+ greind með því að rannsaka breytingar á einkennandi EPR merkjatoppum Eu2+ í baríumbóratglersýnum.
Eu2+ dópað baríumbóratgler var útbúið með CO andrúmslofti og vélbúnaður Eu2+ flúrljómunarrófsbreytinga var rannsakaður. Það er komist að því að aukning baríuminnihalds í glerinu leiðir til aukinnar styrks samhæfingarsviðsins í kringum Eu2+ jónirnar og aukinnar 5d orkustigsskiptingar Eu2+, sem veldur rauðfærslu losunarrófsins. Innleiðing flúors í glerið veldur lækkun á styrk samhæfingarsviðsins í kringum Eu2+ jónina, sem bælir rauða færslu losunarrófsins. Á sama tíma kemur í ljós að aukning á styrk Eu2+ veldur einnig rauðviku losunarrófsins, sem er rakið til áhrifa rafeindaskýjastækkunar á 5d orkustigi, sem leiðir til niðurfærslu á miðjunni. af 5d orkustiginu. Þessi rannsókn útskýrir kerfisbundið hina tvo aðferðir sem valda bylgjulengdarbreytingu Eu2+ ljóma og kemst að því að flúorjónir geta veitt ljómamiðstöðinni lágsviðs samhæfingarumhverfi nálægt nágranna, byggt á því sem rannsóknin getur leiðbeint aðlögun ljómunarlits Eu2+ dópaðs glers, fosfórs og annarra efna.
Tengdar rannsóknir voru studdar af National Natural Science Foundation of China.
Mynd 1 (a) Rauðbreytingarmynd af losunarróf BOxE10 og (b) BFxE10 glersýni
Mynd 2 Rauðbreytt skýringarmynd af losunarrófum BO20Ey og BF20Ey glersýna
