Например, Бобцов

СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФТОРОФОСФАТНЫХ СТЕКОЛ, АКТИВИРОВАННЫХ МАРГАНЦЕМ И КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ СУЛЬФИДА КАДМИЯ

Аннотация:

Разработка и исследование люминофоров на основе квантовых точек является перспективной задачей фотоники. Введение квантовых точек во фторофосфатные стекла обеспечивает жесткую матрицу, высокий коэффициент поглощения, широкую полосу люминесценции и высокий квантовый выход. Поскольку ионы марганца обладают интенсивной полосой люминесценции в красной области спектра, то добавление их в стекла с квантовыми точками приводит к уширению спектра в длинноволновую область спектра. Такое излучение по своему спектральному составу ближе к естественному солнечному излучению и обеспечивает источникам излучения на его основе более высокий индекс цветопередачи. Целью работы является исследование спектрально-люминесцентных свойств фторо-фосфатных стекол, активированных марганцем и квантовыми точками CdS. Для этого были синтезированы фторо-фосфатные  стекла  состава  47NaPO3 -30H3 PO4 -10Ga2O3 -5ZnO-xMnS-7,5NaALF6 -4,2CdS, где х=3, 6, 8 мол.%. Квантовые точки были получены путем вторичной термообработки стекол при температуре 430 °С в течение 90 мин. Измерены спектры поглощения  в  видимой  области спектра  (300–600 нм). Показано смещение края  фундаментального поглощения в видимую область спектра при термообработке. Данное изменение обусловлено ростом квантовых точек. Экспериментально установлено, что при возбуждении лазером на длине волны 410 нм максимумы интенсивности люминесценции сдвигаются в красную область спектра (с 620 нм до 660 нм). Максимальный сдвиг наблюдался у образца с концентрацией марганца 3 мол.%, минимальный сдвиг – у образца с концентрацией 8 мол.%. По результатам  измерений  кинетики  затухания люминесценции  марганца  (620 нм)  были получены  значения  времен  жизни от 18 мс для образца с концентрацией MnS 3 мол.% до 15 мс – для MnS 8 мол.%. Уменьшение времени жизни с ростом концентрации  связано  с концентрационным  тушением  люминесценции  марганца. Рост квантовых  точек  CdS  при термообработке приводит к снижению значений времен жизни люминесценции до значений 9–3 мс (3 и 8 мол.% MnS соответственно).  Результаты проведенных  исследований  показали,  что  данные фторофосфатные стекла,  активированные марганцем и квантовыми точками CdS, являются перспективными для применения в качестве люминофоров для белых светодиодов.

Ключевые слова:

Статьи в номере