Síntesis y caracterización de silicatos de itrio codopados con Eu³⁺ y Eu²⁺ con posible aplicación a diodos emisores de luz blanca Public Deposited
For their excellent features like their low energy consumption, long lifetime, minimal environmental pollution and high efficiency the white light emitting diodes represent an attractive alternative to conventional sources of artificial lighting. Therefore, the interest optimize their components and include the development of new elements with better characteristics has increased in the last years. In this context, the phosphor is one of the components of major relevance to study because it plays an important role in the total efficiency of the device and the quality of white light produced. Among the recent researches, single phosphors are attractive principally because they simplify colour adjustment and the production process in addition to potentially increase the efficiency due to the fact that there are not losses cause by mutual absorption between two or more phosphors. Recently, mixing valences of Eu ions in inorganic compounds have been studied as an interesting alternative. In the present work, it is described the synthesis and characterization of the microparticles of α-Y1.98 Eu0.02 Si2O7 and X1-Y1.98Eu0.02 SiO5. The samples were prepared by sol gel technique and, subsequently, reduced at high temperatures using pure hydrogen as reduction agent. The materials obtained were studied by X-Ray diffraction, Scanning Electron Microscopy, Energy Dispersive X-Ray, Photoluminescence spectroscopy and Cathodoluminescence. The presence of Eu2+ in the materials after the reduction was confirmed by the blue-green band emission and the wide absorption band, observed only in the spectra of the reduced samples. These bands are congruent with the information previously reported in the literature. The relative contribution of Eu2+ and Eu3+ ions depends on the excitation wavelength leading to a tunable emission phosphor with potential application in white LEDs.
Debido a sus excelentes características como su bajo consumo de energía, largo tiempo de vida útil, mínima contaminación del medio ambiente y su alta eficiencia los diodos emisores de luz blanca representan una buena alternativa a las fuentes convencionales de iluminación artificial. Por lo anterior, el interés por optimizar sus componentes o incluso el desarrollar nuevos elementos con mejores características ha incrementado en los últimos años. En este contexto, uno de los componentes con mayor relevancia de estudio es el material luminiscente, ya que juega un papel determinante en la eficiencia total del dispositivo y en la calidad de la luz producida. Dentro de los últimos avances e investigaciones los materiales de una sola fase son de particular interés debido a que simplifican el ajuste del color y el proceso de producción además de incrementar potencialmente la eficiencia, ya que no hay pérdidas causadas por la absorción mutua entre dos o más materiales luminiscentes. Recientemente, la mezcla de valencias de iones europio alojados en compuestos inorgánicos ha sido estudiada como una alternativa interesante. En el presente trabajo, se describe la síntesis y caracterización de micropartículas de α-Y1.98 Eu0.02 Si2O7 y X1-Y1.98 Eu0.02 SiO5. Las muestras se prepararon por la técnica sol gel y, posteriormente, se redujeron a altas temperaturas utilizando hidrógeno puro como agente reductor. Las propiedades de los materiales obtenidos se estudiaron por Difracción de rayos X, Microscopia electrónica de barrido, Espectroscopia de dispersión de energía de rayos X, Espectroscopia de fotoluminiscencia y Catodoluminiscencia. La presencia de Eu2+ en los materiales después de la reducción se confirmó por la banda de emisión azul-verde y la amplia banda de absorción, observadas solo en los espectros de las muestras reducidas. Estas bandas son congruentes con la información reportada en la literatura. La contribución relativa de los iones Eu2+ y Eu3+ depende de la longitud de onda de excitación teniendo como resultado un material luminiscente de emisión sintonizable con potencial aplicación a LEDs blancos.
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