Characterization of YAG:Ce ceramics with graphene oxide
| Parent link: | Вестник Карагандинского университета. Физика/ Карагандинский университет им. Е. А. Букетова.— .— Караганда: КарГУ No 3 (111).— 2023.— С. 151-155 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , , , , , |
| Summary: | Yttrium-aluminum garnet (Y3Al5O12) is an optical material that shows great potential due to its favorable light-emitting and mechanical properties, as well as its chemical stability and thermal resistance. It is commonly utilized in laser technology, optical instruments, and solid-state light sources as a result of its activation by transition metal or rare earth element ions. In this work, experiments were carried out on the procedure for compacting samples of luminescent ceramics Y3Al5O12:Ce3+, by single-base pressing followed by sintering. Comprehensive studies of the influence of graphene oxide of variable concentration (x=0.1;0.5; 1 wt.%) on the radiative characteristics of ceramic samples. It was found that the addition of graphene oxide in an amount from 0.1 to 1 wt. % affects the density and luminescent properties of YAG:Ce ceramics. There is a decrease in the value of the density parameter at concentrations of graphene oxide 0.1-1 wt. % before annealing, after annealing, the relative density value increases to ~99 %. The luminescence spectrum when excited by a blue LED chip appears as a wide band in the spectral range 460-750, the nature of which is associated with radiative transitions in the cerium ion. It has been established that the light-emitting characteristics have a downward trend when activated by graphene oxide. The integral luminescence intensity decreases from 27.1 % to 19 % with an increase in the concentration of graphene oxide. Иттрий-алюминиевый гранат (Y3Al5O12) является перспективным оптическим материалом с хорошими светоизлучающими и механическими свойствами, химической стабильностью и термической стойкостью. Материалы на основе иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами переходных металлов или редкоземельных элементов, широко используются в лазерной технике, оптическом приборостроении и твердотельных источниках света. В настоящей работе были проведены эксперименты по процедуре компактирования образцов люминесцентной керамики Y3Al5O12:Ce3+, путем одноосновного прессования с последующим спеканием. Проведены комплексные исследования влияния оскида графена переменной концентрации (x=0,1; 0,5; 1 вес. %) на излучательные характеристики образцов керамики. Было установлено, что добавка оксида графена в количестве от 0,1 до 1 мас. % влияет на плотность и люминесцентные свойства YAG:Ce керамики. Наблюдается снижение значения параметра плотности при концентрациях оксида графена 0,1–1 вес. % до отжига, после отжига значение относительной плотности повышается до ~99%. Спектр люминесценции при возбуждении синий, чипом светодиода проявляется в виде широкой полосы в спектральном диапазоне 460–750, природа которой связана с излучательными переходами в ионе церия. Установлено, что светоизлучающие характеристики имеют динамику к снижению при активации оксидом графена. Интегральная интенсивность свечения уменьшается с 27,1до 19% при повышении концентрации оксида графена. Текстовый файл |
| Language: | English |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.31489/2023ph3/151-155 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=676156 |