Recentment, el Departament de Làser Avançat i Materials Funcionals Optoelectrònics de l'Institut d'Òptica i Maquinària de Precisió de Xangai (SIPM) de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (CAS) ha investigat el mecanisme dels canvis espectrals de luminescència de Eu2+ en el borat de bari vidre a través de la ressonància paramagnètica electrònica (EPR), i els resultats de la investigació relacionats es resumeixen a l'article "Propietats de ressonància paramagnètica i luminescència d'electrons de l'Eu2+ al vidre de borat de bari". Els resultats de la investigació es van publicar a Ceramics?International sota el títol de "Propietats de ressonància paramagnètica i luminescència d'electrons d'Eu2+ en vidres de borat de bari d'oxifluorur".
Els vidres de borat de metalls alcalins s'utilitzen sovint com a vidres de substrat luminescents per als ions de terres rares a causa de la seva alta transparència i bona solubilitat de terres rares. Eu2+ és un ió luminiscent comú de terres rares i normalment es dopa com a ió activador en materials de substrat com ara vidres i fòsfors. El nivell d'energia 5d de la capa exterior d'Eu2+ és susceptible a la influència de l'entorn extern per produir una divisió del nivell d'energia, que condueix a una generació de longitud d'ona de luminescència de la 5d{ {4}}f salt d'Eu2+. salt del canvi de longitud d'ona de luminescència. Com a resultat, Eu2+ pot emetre llum que va del violeta al vermell segons el material del substrat, la qual cosa fa que els materials dopats Eu2+ siguin molt versàtils.
L'espectre de ressonància paramagnètica electrònica (EPR) d'Eu2+ es caracteritza per un espectre en forma d'"U", de manera que l'EPR es pot utilitzar per detectar la presència d'Eu2+ i l'entorn del camp de coordinació al voltant. Eu2+. En aquest estudi, es va analitzar l'efecte dels components de vidre sobre la intensitat del camp de lligands al voltant d'Eu2+ investigant els canvis dels pics característics del senyal EPR d'Eu2+ en mostres de vidre de borat de bari.
El vidre de borat de bari dopat amb Eu2+ es va preparar sota atmosfera de CO i es va investigar el mecanisme del canvi espectral de fluorescència Eu2+. Es troba que l'augment del contingut de bari al vidre condueix a la millora de la intensitat del camp de coordinació al voltant dels ions Eu2+ i l'augment de la divisió del nivell d'energia 5d de Eu2+, que provoca el desplaçament cap al vermell dels espectres d'emissió. La introducció de fluor al vidre provoca una disminució de la força del camp de coordinació al voltant de l'ió Eu2+, que suprimeix el desplaçament al vermell de l'espectre d'emissió. Mentrestant, es troba que l'augment de la concentració de Eu2+ també provoca el desplaçament cap al vermell de l'espectre d'emissió, que s'atribueix a l'efecte de l'expansió del núvol d'electrons en el nivell d'energia 5d, que condueix al desplaçament cap avall del centre. del nivell d'energia 5d. Aquest estudi explica sistemàticament els dos mecanismes que causen el canvi de longitud d'ona de la luminescència Eu2+ i descobreix que els ions fluorur poden proporcionar al centre de luminiscència un entorn de coordinació propera de baix camp, a partir del qual l'estudi pot guiar la ajust del color de la luminescència de vidre, fòsfor i altres materials dopats amb Eu2+.
La investigació relacionada va comptar amb el suport de la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina.
Fig. 1 (a) Esquema de desplaçament al vermell dels espectres d'emissió de mostres de vidre BOxE10 i (b) BFxE10
Fig. 2 Diagrames esquemàtics desplaçats al vermell dels espectres d'emissió de mostres de vidre BO20Ey i BF20Ey
