Nghiên cứu sinh Phạm Nguyễn Thùy Trang – Giáo viên Trường THPT Chuyên Lê Thánh Tông Quảng Nam vừa bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ

    Ngày 11/5/2017, Tại Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, NCS Phạm Nguyễn Thùy Trang - GV Trường THPT chuyên Lê Thánh Tông, tỉnh Quảng Nam đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ cấp Đại học Huế, chuyên ngành Vật lý chất rắn, mã số 62 44 01 04, hệ đào tạo Tập trung.

anhbaovetrang copy

Tên đề tài luận án: Chế tạo và tính chất quang phổ của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+, Mn2+

1. Luận án này có những đóng góp mới, đó là:

- Xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo vật liệu BAM: Eu2+ bằng phương pháp nổ dung dịch urê-nitrat kết hợp vi sóng. Xác định được các điều kiện công nghệ tối ưu nhằm chế tạo các vật liệu BAM pha tạp Eu2+, Mn2+ và đồng pha tạp Eu2+, Mn2+ có cấu trúc pha lục giác điển hình và đặc trưng phát quang tốt. Cấu trúc của mạng nền là khá bền khi ủ ở nhiệt độ cao.

- Phổ bức xạ của các mẫu BAM: Eu2+ có dạng dải rộng, cực đại ở khoảng 450 nm đặc trưng cho bức xạ của ion Eu2+. Cường độ bức xạ của BAM: Eu2+ đạt cực đại tại 7 %mol nồng độ Eu. Hiện tượng dập tắt nồng độ của ion Eu2+ trong mạng nền BAM do tương tác lưỡng cực-lưỡng cực. Vật liệu BAM: Eu2+ là vật liệu bền nhiệt, có năng lượng dập tắt nhiệt khoảng 0,12 eV.

- Sự suy giảm cường độ phát quang của vật liệu BAM: Eu2+ trong quá trình ủ nhiệt chủ yếu là do sự oxi hóa của ion Eu2+ thành ion Eu3+ trong mạng nền. Bức xạ của BAM: Eu2+ do sự đóng góp của các ion Eu2+ chiếm các vị trí BR, aBR và mO trong mạng BAM, trong đó ion Eu2+ chủ yếu chiếm ở vị trí BR. Việc phân tích đường cong TL tích phân của mẫu BAM: Eu2+ cho thấy, vật liệu này có 4 bẫy tương ứng với năng lượng kích hoạt là 0,68 eV; 0,72 eV; 0,88 eV và 1,22 eV. Khi nhiệt độ ủ của mẫu tăng, cường độ bức xạ nhiệt phát quang giảm chủ yếu do sự giảm của tâm kích hoạt Eu2+ do quá trình oxi hóa.

- Phổ bức xạ của mẫu BAM: Mn2+ có dạng dải rộng, cực đại bức xạ ứng với bước sóng 514 nm đặc trưng cho ion Mn2+, trong đó ion Mn2+ đóng vai trò là tâm phát quang. Cường độ bức xạ của vật liệu thay đổi theo nồng độ ion Mn2+ và đạt giá trị lớn nhất khi nồng độ ion Mn2+ là 11 %mol. Ion Mn2+ chiếm vị trí trường tinh thể yếu trong mạng nền BAM. Sử dụng giản đồ Tanabe – Sugano và các kết quả xác định các thông số trường tinh thể có thể giải thích đặc trưng quang phổ của vật liệu BAM: Mn2+.

- Quan sát sự truyền năng lượng với hiệu suất cao từ ion Eu2+ sang ion Mn2+ trong mạng nền BAM đồng pha tạp Eu2+ và Mn2+. Phổ bức xạ của vật liệu này gồm hai đỉnh có cực đại ở 450 nm và 513 nm. Vật liệu BAM: Eu2+ (1 % mol), Mn2+ (11 % mol) có cường độ phát quang tốt nhất. Cường độ bức xạ tương đối của hai đỉnh phụ thuộc vào tỉ lệ nồng độ của pha tạp. Vật liệu này có khả năng sử dụng để chế tạo LED trắng dùng trong kỹ thuật chiếu sáng.

2. Danh mục công trình NCS Phạm Nguyễn Thùy Trang đã công bố:

[1]. Nguyen Manh Son, Ho Van Tuyen, Pham Nguyen Thuy Trang (2011), "Synthesis of BaMgAl10O17: Eu2+ blue phosphor by combustion method", Journal of Science, Hue University, Vol. 69, No. 6, pp. 95 – 99.

[2]. Son Nguyen Manh, Van Tuyen Ho and Nguyen Thuy Trang Pham 2011, "The synthesis BaMgAl10O17: Eu2+ nanopowder by a combustion method and its luminescent properties", Adv. Nat. Sci.: Nanosci, Nanotechnol, Vol. 2, pp. 045005.

[3]. Nguyễn Mạnh Sơn, Hồ Văn Tuyến, Phạm Nguyễn Thùy Trang, Võ Thị Hồng Anh (2012), "Đặc trưng phát quang của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+ chế tạo bằng phương pháp nổ", Tạp chí khoa học, Đại học Huế, Tập 74A, số 5, trang 121-127

[4]. Phạm Nguyễn Thùy Trang, Nguyễn Mạnh Sơn, Hồ Văn Tuyến, Võ Thị Hồng Anh (2013), " Sự oxi hóa ion Eu2+ của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+ trong quá trình xử lý nhiệt ", Những Tiến bộ trong Vật lý Kỹ Thuật và Ứng dụng, NXB Khoa học & Công nghệ, tr. 437-442.

[5]. Nguyen Manh Son, Nguyen Ngoc Trac, Pham Nguyen Thuy Trang and Ho Van Tuyen (2013), "Studies on spectrocopy properties of some interesting phosphors", Duy Tan University, Da Nang, 26-29 november 2013, Viet Nam, pp. 309-317.

[6]. Son Nguyen Manh, Trang Pham Nguyen Thuy (2013), "Effects of Annealing on the Luminescence Properties of BaMgAl10O17:Eu2+ Blue Emitting Phosphor", International Journal of Engineering and Innovative Technology, Vol. 3, Issue 6, pp. 67-70.

[7]. Phạm Nguyễn Thùy Trang, Nguyễn Mạnh Sơn, Nguyễn Quang Liêm (2014), "Đặc trưng quang phát quang của vật liệu BaMgAl10O17 pha tạp Mn2+ ứng dụng cho LED-blue bằng phương pháp nổ", Advances in Optics, Photonics, Spectrocscopy & Applications VIII, tr. 316-320.

[8]. Pham Nguyen Thuy Trang, Nguyen Manh Son, Nguyen Quang Liem, Ho Van Tuyen (2014), "Oxidation of Europium-ion in the BaMgAl10O17: Eu2+ Phosphor During the Annealing", International Journal of Engineering Research and Technology, Vol. 3 (02), ISSN 2278 – 0181, pp. 2805-2808.

[9]. Nguyễn Mạnh Sơn, Nguyễn Văn Thanh, Phạm Nguyễn Thùy Trang (2015), "Đặc trưng phát quang của BaMgAl10O17: Cr3+ và BaMgAl10O17: Mn2+", Hội nghị Vật lý Thừa Thiên Huế 2015, pp. 116-123.

[10]. Pham Nguyen Thuy Trang, Nguyen Manh Son, Nguyen Quang Liem (2016), "Luminescence and energy transfer mechanisms of Eu2+, Mn2+ codoped BaMgAl10O17 phosphor", Hue UniversityJournal of Science, Vol. 116 (2), ISSN 1859 – 1388, pp. 99-104.

Hồ Văn Hưng – VPS tổng hợp

quangnam.edu.vn