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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2/2017

01.09.2016

Enhancing persistent luminescence and photocatalytic properties in Ti as a trap center in ZnGa2O4

verfasst von: Haiju Huang, Yinhai Wang, Hong Li, Jun Li, Zhengfa Hu, Hui Zhao, Shuangping Yi, Zhigang Wei

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 2/2017

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Abstract

ZnGa2O4 and ZnGa2O4:Ti phosphors were synthesized by the solid state method, and their persistent luminescence and photocatalytic properties were investigated in detail. The results of this study showed that Ti4+ doping improved the persistent luminescence properties. Thermoluminescence measurements demonstrated that the trap concentration considerably increased upon incorporation of Ti4+ ions into the ZnGa2O4 lattice. The traps generated by Ti doping were responsible for improvement in persistent luminescence. Furthermore, photocatalytic activity tests showed that the Ti-doped ZnGa2O4 phosphor exhibited much higher photocatalytic activity than the ZnGa2O4 host. UV–Vis diffuse reflectance spectra demonstrated that Ti-doped ZnGa2O4 shown a higher UV absorption efficiency. A comparison between the density of states of ZnGa2O4:Ti and ZnGa2O4 revealed that the bottom of the conduction band was modified by Ti doping. Hence, it could be concluded that Ti doping enhanced light harvest capability to generate more electron–hole pairs, and acted as a trap center by decreasing the recombination of photogenerated electrons and holes, resulting in the enhancement of both persistent luminescence and photocatalytic activity.

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Metadaten
Titel
Enhancing persistent luminescence and photocatalytic properties in Ti as a trap center in ZnGa2O4
verfasst von
Haiju Huang
Yinhai Wang
Hong Li
Jun Li
Zhengfa Hu
Hui Zhao
Shuangping Yi
Zhigang Wei
Publikationsdatum
01.09.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 2/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5658-z

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