Title

ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES LUMINISCENTES DE ÓXIDOS NANOCRISTALINOS DOPADOS CON EUROPIO (Eu3+), TERBIO (Tb3+) Y TULIO (Tm3+)

Author

Victor Hugo Romero Arellano

Contributor

ELDER DE LA ROSA (Thesis Adviser)

Access level

Open Access

Summary or description

"Se presenta el estudio de propiedades ópticas, morfológicas y estructurales de óxidos nanocristalinos de Y2O3, ZrO2 y BaZrO3, dopados y co-dopados con los lantánidos Europio (Eu3+), Terbio (Tb3+) y Tulio (Tm3+) para la emisión de los colores primarios (rojo, verde y azul) bajo excitación UV. Se demostró que es posible relacionar cambios en la razón de las bandas de emisión del Eu3 (7F1/7F2) con cambios en la composición de las fase cristalina del nanocristal para el caso de ZrO2.

Se obtuvo que en el caso de BaZrO3, la emisión del Eu3+ es más ancha de lo típicamente reportado y está formada por las emisiones de las transiciones 7F0,7F1 y 7F2 lo que mejora las posibilidades en la sintonización del color. Además, se obtuvo con esta estructura emisión azul centrada en 427 nm proveniente de la matriz con una intensidad dos órdenes de magnitud más grande que el azul obtenido con Tm3+. Más aún, la combinación de los iones Eu3+, Tb3+ y Tm3+ hizo posible mejorar la emisión en 542 nm del Tb3+ en dos órdenes de magnitud mayor que el Tb solo. Con el BaZrO3:Eu3+,Tb3+,Tm3+ se obtuvo luz blanca con coordenadas de color X=0.29, Y=0.32, mediante combinación de las bandas de luminiscencia RGB. La señal roja más intensa se obtuvo para la Y2O3: Eu3+ 3% mol con 47% de eficiencia cuántica externa, mientras que el verde y el azul se obtuvieron para el BaZrO3:Tb3+ 3% mol y BaZrO3:Tm3+ 3% mol respectivamente.

Las muestras analizadas en este trabajo se realizaron bajo el proceso de síntesis hidrotermal con el que se logró un control en la morfología, tamaño y estructura cristalina. La estructura cristalina fue investigada por difracción de rayos-X. En el caso de la ZrO2 se obtuvo una mezcla de fase monoclínica y tetragonal determinada por la concentración del ion dopante, mientras que para Y2O3 y BaZrO3, se obtuvo una fase cúbica independiente del ion dopante y su concentración. La morfología y tamaño de cristal fue estudiada mediante microscopía electrónica SEM, TEM y HRTEM, con lo cual se pudo identificar y proponer el proceso de crecimiento de morfologías de barras para Y2O3, nanopartículas cuasiesféricas para ZrO2 y poliedros para BaZrO3. Los resultados de este trabajo ubican a estos materiales con alta eficiencia en la emisión de los colores primarios y generación de luz blanca con posibles aplicaciones en fuentes de luz y dispositivos luminiscentes como pantallas."

Publish date

March, 2012

Publication type

Doctoral thesis

Format

application/pdf

Language

Spanish

Coverage

León, Guanajuato

Audience

General public

Citation suggestion

Romero Arellano, (2012). "Estudio de las propiedades luminiscentes de óxidos nanocristalinos dopados con Europio (Eu3+), Terbio (Tb3+) y Tulio (Tm3+)". Tesis de Doctorado en Ciencias (Óptica). Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. León, Guanajuato. 119 pp.

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REPOSITORIO INSTITUCIONAL DEL CIO

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