Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2016

25.07.2016

Synthesis and luminescent characteristics of M3Y2Si3O12:Eu3+ (M = Ca, Mg, Sr and Ba) nanomaterials for display applications

verfasst von: Devender Singh, Suman Sheoran

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Luminescence properties of europium(III) doped M3Y2Si3O12 (M = Ca, Mg, Sr and Ba) nanophosphors were characterized prepared with the sol gel technique. These materials were explored at 950 °C without adding any fuel or chelating agent and then samples were further reheated at 1050 and 1150 °C. Structural properties of resulting phosphors were analyzed with the help of X-ray diffraction study. Powder pattern of Eu3+ doped Ca3Y2Si3O12 material showed orthorhombic crystal structure having a space group of Pnma. Energy dispersive X-ray analysis was used to detect the chemical composition and presence of europium ions in the Ca3Y2Si3O12 material. Upon 395 nm excitation, these phosphors exhibited intense red color due to 4f → 4f transitions of Eu3+ ion doped in the host lattice. Among all emission transitions of europium(III) ion, 5D0 → 7F2 is the most prominent one which were centered in the region of 610–615 nm. Some weak emissive peaks were also available in the spectra due to 5D0 → 7F1 and 5D0 → 7F3 transitions of europium ion. Three mole percent concentration of europium ion was found to be optimum for doping in these fluorescent materials. The effect of temperature and concentration on luminescence characteristics of these red light emitting materials were also studied. Structure and bonding in silicate phosphors were determined using Fourier transform infra red spectroscopy. Transmission electron microscopy estimated the size of prepared materials which were found in range of 20–55 nm. High stability and excellent photoluminescence properties of these nanosized materials made them suitable for display device applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat S.-P. Lee, T.-S. Chan, T.-M. Chen, ACS Appl Mater. Interfaces 7, 40–44 (2015)CrossRef S.-P. Lee, T.-S. Chan, T.-M. Chen, ACS Appl Mater. Interfaces 7, 40–44 (2015)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat X. Sun, J. Zhang, X. Zhang, S. Lu, X. Wang, J. Lumin. 122–123, 955–957 (2007)CrossRef X. Sun, J. Zhang, X. Zhang, S. Lu, X. Wang, J. Lumin. 122–123, 955–957 (2007)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat D.P. Bisen, Int. J. Lumin Appl. 3(1), 57–59 (2013) D.P. Bisen, Int. J. Lumin Appl. 3(1), 57–59 (2013)
4.
Zurück zum Zitat J.S. Kim, H.J. Song, H.-S. Roh, D.K. Yim, J.H. Noh, K.S. Hong, Mater. Lett. 79, 112–115 (2012)CrossRef J.S. Kim, H.J. Song, H.-S. Roh, D.K. Yim, J.H. Noh, K.S. Hong, Mater. Lett. 79, 112–115 (2012)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat W. Pan, G. Ning, X. Zhang, J. Wang, Y. Lin, J. Ye, J. Lumin. 128, 1975–1979 (2008)CrossRef W. Pan, G. Ning, X. Zhang, J. Wang, Y. Lin, J. Ye, J. Lumin. 128, 1975–1979 (2008)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Z. Chen, J.H. Zhang, S. Chen, M.Y. Lin, C.Q. He, G.D. Xu, M.M. Wang, X.F. Yu, J.Q. Zou, K. Guo, J. Alloys Compd. 632, 756–759 (2015)CrossRef Z. Chen, J.H. Zhang, S. Chen, M.Y. Lin, C.Q. He, G.D. Xu, M.M. Wang, X.F. Yu, J.Q. Zou, K. Guo, J. Alloys Compd. 632, 756–759 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat W. Lv, N. Guo, Y. Jia, Q. Zhao, H. You, Opt. Mater. 35, 1013–1018 (2013)CrossRef W. Lv, N. Guo, Y. Jia, Q. Zhao, H. You, Opt. Mater. 35, 1013–1018 (2013)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat X. Luo, W. Cao, F. Sun, Chin. Sci. Bull. 53(19), 2923–2930 (2008) X. Luo, W. Cao, F. Sun, Chin. Sci. Bull. 53(19), 2923–2930 (2008)
9.
Zurück zum Zitat S.J. Dhoble, S.K. Raut, N.S. Dhoble, Int. J. Lumin Appl. 5(2), 178–182 (2015) S.J. Dhoble, S.K. Raut, N.S. Dhoble, Int. J. Lumin Appl. 5(2), 178–182 (2015)
10.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, X. Li, K. Li, H. Lian, M. Shang, J. Lin, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 7, 2715–2725 (2015)CrossRef Y. Zhang, X. Li, K. Li, H. Lian, M. Shang, J. Lin, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 7, 2715–2725 (2015)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat D. Singh, V. Tanwer, S. Bhagwan, S. Sheoran, V. Nishal, A.P. Samantilleke, B. Mari, P.S. Kadyan, J. Nanoelectron. Optoelectron. 10, 1–6 (2015)CrossRef D. Singh, V. Tanwer, S. Bhagwan, S. Sheoran, V. Nishal, A.P. Samantilleke, B. Mari, P.S. Kadyan, J. Nanoelectron. Optoelectron. 10, 1–6 (2015)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat V.R. Bandi, Y.-T. Nien, T.-H. Lu, I.-G. Chen, J. Am. Ceram. Soc. 92(12), 2953–2956 (2009)CrossRef V.R. Bandi, Y.-T. Nien, T.-H. Lu, I.-G. Chen, J. Am. Ceram. Soc. 92(12), 2953–2956 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat M.R. Kadukar, P.W. Yawalkar, R. Choithrani, S.J. Dhoble, J. Biolumin. Chemilumin. 30(8), 1219–1225 (2015) M.R. Kadukar, P.W. Yawalkar, R. Choithrani, S.J. Dhoble, J. Biolumin. Chemilumin. 30(8), 1219–1225 (2015)
14.
Zurück zum Zitat J.K. Park, K.J. Choi, H.G. Kang, J.M. Kim, C.H. Kim, Electrochem. Solid-State Lett. 10(2), J15–J18 (2007)CrossRef J.K. Park, K.J. Choi, H.G. Kang, J.M. Kim, C.H. Kim, Electrochem. Solid-State Lett. 10(2), J15–J18 (2007)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat V.R. Bandi, B.K. Grandhe, K. Jang, H.-S. Lee, S.-S. Yi, J.-H. Jeong, Ceram. Int. 37, 2001–2005 (2011)CrossRef V.R. Bandi, B.K. Grandhe, K. Jang, H.-S. Lee, S.-S. Yi, J.-H. Jeong, Ceram. Int. 37, 2001–2005 (2011)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat K.V. Ivanovskikh, A. Meijerink, F. Piccinelli, A. Speghini, E.I. Zinin, C. Ronda, M. Bettinelli, J. Lumin. 130, 893–901 (2010)CrossRef K.V. Ivanovskikh, A. Meijerink, F. Piccinelli, A. Speghini, E.I. Zinin, C. Ronda, M. Bettinelli, J. Lumin. 130, 893–901 (2010)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S.J. Park, J.H. Lee, H.I. Jang, W.T. Hong, H.K. Yang, J.H. Jeong, S.S. Yi, J. Korean Phys. Soc. 67(2), 371–375 (2015)CrossRef S.J. Park, J.H. Lee, H.I. Jang, W.T. Hong, H.K. Yang, J.H. Jeong, S.S. Yi, J. Korean Phys. Soc. 67(2), 371–375 (2015)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat A. Dobrowolska, E. Zych, J. Phys. Chem. C 116(48), 25493–25503 (2012)CrossRef A. Dobrowolska, E. Zych, J. Phys. Chem. C 116(48), 25493–25503 (2012)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat V.R. Bandi, Y.-T. Nien, I.-G. Chen, J. Appl. Phys. 108, 023111 (2010)CrossRef V.R. Bandi, Y.-T. Nien, I.-G. Chen, J. Appl. Phys. 108, 023111 (2010)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat X. Ye, Y. Fang, Z. Tong, C. Liao, S. Zhong, W. Zhuang, Chem. Lett. 38(11), 1116–1117 (2009)CrossRef X. Ye, Y. Fang, Z. Tong, C. Liao, S. Zhong, W. Zhuang, Chem. Lett. 38(11), 1116–1117 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat F. Piccinelli, A. Speghini, G. Mariotto, L. Bovo, M. Bettinelli, J. Rare Earth 27(4), 555 (2009)CrossRef F. Piccinelli, A. Speghini, G. Mariotto, L. Bovo, M. Bettinelli, J. Rare Earth 27(4), 555 (2009)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat F. Piccinelli, A. Speghini, M. Bettinelli, Opt. Mater. 35(11), 2027–2029 (2013)CrossRef F. Piccinelli, A. Speghini, M. Bettinelli, Opt. Mater. 35(11), 2027–2029 (2013)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat F. Piccinelli, A. Lausi, A. Speghini, M. Bettinelli, J. Solid-State Chem. 194, 233–237 (2012)CrossRef F. Piccinelli, A. Lausi, A. Speghini, M. Bettinelli, J. Solid-State Chem. 194, 233–237 (2012)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat B.V. Rao, Y.-T. Nien, W.-S. Hwang, I.-G. Chen, J. Electrochem. Soc. 156(11), J338–J341 (2009)CrossRef B.V. Rao, Y.-T. Nien, W.-S. Hwang, I.-G. Chen, J. Electrochem. Soc. 156(11), J338–J341 (2009)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat D. Singh, V. Tanwar, A. Simantilke, P.S. Kadyan, I. Singh, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26(12), 9977–9984 (2015)CrossRef D. Singh, V. Tanwar, A. Simantilke, P.S. Kadyan, I. Singh, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26(12), 9977–9984 (2015)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat R. Shrivastava, J. Kaur, V. Dubey, B. Jaykumar, Bull. Mater. Sci. 37(4), 925–929 (2014)CrossRef R. Shrivastava, J. Kaur, V. Dubey, B. Jaykumar, Bull. Mater. Sci. 37(4), 925–929 (2014)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y. Li, D. He, W. Yongsheng, M. Fu, Y. Wu, F. Miao, J. Nanosci. Nanotechnol. 11(11), 9829–9832 (2011)CrossRef Y. Li, D. He, W. Yongsheng, M. Fu, Y. Wu, F. Miao, J. Nanosci. Nanotechnol. 11(11), 9829–9832 (2011)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat S. Balamurugan, L. Ashna, P. Parthiban, J. Nanotech. 2014, 1–6 (2014)CrossRef S. Balamurugan, L. Ashna, P. Parthiban, J. Nanotech. 2014, 1–6 (2014)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat A. Dobrowolska, E. Zych, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1342, 55–60 (2011)CrossRef A. Dobrowolska, E. Zych, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1342, 55–60 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
Synthesis and luminescent characteristics of M3Y2Si3O12:Eu3+ (M = Ca, Mg, Sr and Ba) nanomaterials for display applications
verfasst von
Devender Singh
Suman Sheoran
Publikationsdatum
25.07.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5405-5

Weitere Artikel der Ausgabe 12/2016

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2016 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt