Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U005652, 0119U001605 , Науково-дослідна робота Назва роботи Високоефективні червоні фосфори на основі багатокомпонентних оксидів, що не містять рідкоземельні елементи Назва етапу роботи Керівник роботи Борковська Людмила Володимирівна, Дата реєстрації 27-12-2019 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України Опис етапу Об'єкт дослідження - леговані марганцем порошки та кераміка орто- та метатитанатів магнію, виготовлені методом високотемпературної твердотільної реакції. Мета роботи - розробка ефективних недорогих екологічно чистих багатокомпонентних червоних фосфорів на основі активованого іонами Mn4+ орто- та метатитанатів магнію для застосування в освітленні та розробка методів контролю зарядового стану іонів Mn в кристалічній решітці орто- та метатитанатів магнію. Методи дослідження - фотолюмінесценція, рентгенівська дифракція, електронний парамагнітний резонанс, дифузне відбиття світла, скануючи електронна мікроскопія, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія. Методом високотемпературної твердотільної реакції виготовлено багатокомпо-нентні леговані марганцем, Mn, червоні фосфори на основі орто- та метатитанатів магнію, Mg2TiO4 та MgTiO3 для застосувань у білих світлодіодах. Показано, що Mn в Mg2TiO4 переважно має зарядовий стан +4, Mn4+, а максимальна інтенсивність смуги червоної люмінесценції іонів Mn4+ з максимумом при 660 нм спостерігається при концентраціях Mn ~0.1 %. Встановлено, що основними причинами низької інтенсивності смуги люмінесценції іонів Mn4+ в MgTiO3 з максимумом при 701 нм є переважне вбудовування Mn у зарядовому стані +2 та значне термічне гасіння інтенсивності люмінесценції за кімнатної температури. Виявлено, що додатковий відпал фосфорів Mg2TiO4:Mn в потоці кисню при 600 °С призводить до зростання інтенсивності червоної люмінесценції в 1.6-1.8 разів, а відпал в потоці азоту - до її падіння в 3-20 разів. Встановлено, що надлишок MgO у вихідній шихті дозволяє в 1.5-2 рази підвищити інтенсивність червоної люмінесценції іонів Mn4+ у фосфорах Mg2TiO4:Mn і в 30-50 разів у фосфорах MgTiO3:Mn. Запропоновано, що надлишок MgO сприяє вбудовуванню Mn на місце титану, Ti4+, і більш рівномірному розподілу домішки в зерні титанату магнію. Прогнозні припущення про розвиток об'єкту дослідження - вдосконалення технології одержання фосфорів на основі активованих марганцем титанатів магнію з високою інтенсивністю червоної люмінесценції, які можуть бути використані для виготовлення білих світлодіодів. Опис продукції Пропонується модифікація методу твердо-тільної реакції для одержання фосфорів на основі орто- та мета-титанатів магнію, Mg2TiO4 і MgTiO3, легованих іонами Mn4+, з інтенсивною фотолюмінесценцією в червоній області спектру. Метод передбачає синтез фосфору у вигляді кераміки шляхом спікання порошків MgO і TiO2 з додаванням надлишку MgO у кількості 50 ваг.% (у випадку Mg2TiO4) і 20 ваг% (у випадку MgTiO3) за температур 1100-1150 С на повітрі. Показано, що цей метод дозволяє в 1.5-2 рази підвищити інтенсивність червоної фотолюмінесценції іонів Mn4+ у фазі Mg2TiO4 і в 30-50 разів у фазі MgTiO3. Запропонований метод може бути застосований при виготовленні білих світлодіодів із низькою кольоровою температурою. Автори роботи Ворона Ігор Петрович Корсунська Надія Овсіївна Стара Тетяна Русланівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити