Sự phát triển của phương pháp tổng hợp vật liệu trong những năm gần đây đã mở ra triển vọng trong việc điều khiển cấu trúc của vật liệu. Một trong những phương pháp đơn giản nhằm thu được vật liệu có kích thước cỡ nanomet là phương pháp phản ứng nổ với các tiền chất được trộn lẫn trong dung dịch. Phương pháp này dựa trên phản ứng oxi hóa khử giữa tác nhân oxi hóa là gốc nitrat (NO3) trong muối nitrat của kim loại và tác nhân khử là các chất hữu cơ có chứa nhóm amino (NH2). Muối nitrat của các kim loại có trong thành phần vật liệu và chất khử được trộn lẫn trong dung dịch. Sự có mặt của nhóm amino giúp cho các ion kim loại được pha trộn đồng nhất nhờ khả năng tạo phức của nhóm này. Sự tạo phức cũng góp phần làm giảm tốc độ của phản ứng hình thành vật liệu do đó hạn chế được sự phát triển kích thước hạt. Kết quả là vật liệu thu được có kích thước cỡ nanomet. Xuất phát từ những lí do nêu trên chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài cho luận văn thực nghiệm: “Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu nano phát quang YBO3:Eu(III), Bi(III) và YBO3:Tb(III), Bi(III)”. Luận văn được thực hiện tại Phòng Vật liệu Quang điện tử, Viện Khoa học Vật liệu Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. • Mục tiêu của luận văn: Xây dựng được quy trình chế tạo vật liệu nano phát quang YBO3:Eu(III),Bi(III) và YBO3:Tb(III),Bi(III) bằng phương pháp phản ứng nổ. Qua đó nghiên cứu một cách có hệ thống ảnh hưởng của điều kiện tổng hợp như nhiệt độ nung mẫu, nồng độ pha tạp...đến tính chất của vật liệu. • Nhiệm vụ của luận văn : Sử dụng phương pháp phản ứng nổ để chế tạo vật liệu nano phát quang Y¬BO3:Eu(III), Bi(III) và Y¬BO3:Tb(III), Bi(III). Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện tổng hợp (nhiệt độ, nồng độ pha tạp...) lên tính chất của vật liệu: + Thay đổi nhiệt độ nung 500o 900o. + Chế tạo vật liệu chỉ pha tạp nồng độ Tb(III) khác nhau trên nền YBO3 + Cố định nồng độ của Eu(III) thay đổi nồng độ của Bi(III) + Cố định nồng độ của Tb(III) thay đổi nồng độ của Bi(III) Nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của vật liệu qua đó chỉ ra ảnh hưởng của điều kiện tổng hợp đến cấu trúc và tính chất của vật liệu.
Trang 1PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN
1 Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, vật liệu nano đã và đang trở thành đối tượngnghiên cứu hấp dẫn do có những tính chất đặc biệt Một trong những tính chất hấpdẫn và hữu ích của loại vật liệu này chính là tính chất quang học, việc ứng dụng cácthành quả nghiên cứu về vật liệu nano phát quang đã và đang làm thay đổi cuộc sống.Những ứng dụng dựa trên tính chất quang học của vật liệu nano có thể kể đến nhưmáy dò quang học, laze, cảm biến, kĩ thuật siêu âm, chất phát quang kĩ thuật hiển thịhình ảnh , pin mặt trời, quang xúc tác, quang hóa và y học sinh học
Vật liệu nano rất phong phú và đa dạng về thành phần, hình dáng và chủngloại Chỉ xét riêng vật liệu nano phát quang cũng có thể kể đến các dạng như bán dẫnnano, thủy tinh vô định hình và vật liệu phát quang pha tạp đất hiếm Trong số đó vậtliệu phát quang pha tạp đất hiếm tỏ ra có nhiều ưu điểm như thân thiện với con người
và môi trường, phổ huỳnh quang nằm trong dải hẹp, bước sóng phát xạ ít chịu ảnhhưởng bởi môi trường bên ngoài, thời gian sống huỳnh quang dài hơn so với một sốloại vật liệu khác
Trong vật liệu phát quang pha tạp đất hiếm các ion đất hiếm có thể được phatạp trên nhiều mạng chủ khác nhau như oxit, muối florua, vanadat, aluminat,silicat Một trong những mạng chủ phù hợp để pha tạp các ion đất hiếm là mạngYBO3 do mạng này có cấu trúc hexagonal có tần số dao động phonon thấp, có độ bềnnhiệt, độ bền cơ học cao, ổn định và thân thiện với môi trường Mặt khác ion Y3+ lạitương đồng về hóa trị và bán kính ion đất hiếm pha tạp nên sự thay thể của các ionnày vào mạng chủ trở nên dễ dàng hơn
Đã từ lâu, vật liệu YBO3:Eu(III) được sử dụng là chất phát quang màu đỏ và vậtliệu YBO3:Tb(III) được sử dụng là chất phát quang màu xanh trong ống tia catot, đènhuỳnh quang…[8] Đây là hai trong ba màu cơ bản để tạo ra ánh sáng trắng Ion Bi3+được biết đến với khả năng phát xạ ánh sáng màu xanh và có vai trò như một chấttăng nhạy giúp làm tăng cường độ phát xạ của ion Eu3+, Tb3+ và làm dịch chuyển
Trang 2vùng hấp thụ của vật liệu về phía sóng dài [18] Do đó các vật liệuYBO3:Eu(III),Bi(III) và YBO3:Tb(III),Bi(III) có thể được sử dụng trong đánh dấubảo mật, đánh dấu huỳnh quang y sinh và mở ra triển vọng ứng dụng trong LED phátánh sáng trắng
Sự phát triển của phương pháp tổng hợp vật liệu trong những năm gần đây đã
mở ra triển vọng trong việc điều khiển cấu trúc của vật liệu Một trong những phươngpháp đơn giản nhằm thu được vật liệu có kích thước cỡ nanomet là phương phápphản ứng nổ với các tiền chất được trộn lẫn trong dung dịch Phương pháp này dựatrên phản ứng oxi hóa - khử giữa tác nhân oxi hóa là gốc nitrat (NO3-) trong muốinitrat của kim loại và tác nhân khử là các chất hữu cơ có chứa nhóm amino (-NH2).Muối nitrat của các kim loại có trong thành phần vật liệu và chất khử được trộn lẫntrong dung dịch Sự có mặt của nhóm amino giúp cho các ion kim loại được pha trộnđồng nhất nhờ khả năng tạo phức của nhóm này Sự tạo phức cũng góp phần làmgiảm tốc độ của phản ứng hình thành vật liệu do đó hạn chế được sự phát triển kíchthước hạt Kết quả là vật liệu thu được có kích thước cỡ nanomet
Xuất phát từ những lí do nêu trên chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài cho luận
văn thực nghiệm: “Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu nano phát quang YBO 3 :Eu(III), Bi(III) và YBO 3 :Tb(III), Bi(III)” Luận văn được thực
hiện tại Phòng Vật liệu Quang điện tử, Viện Khoa học Vật liệu - Viện Khoa học vàCông nghệ Việt Nam
Mục tiêu của luận văn:
Xây dựng được quy trình chế tạo vật liệu nano phát quangYBO3:Eu(III),Bi(III) và YBO3:Tb(III),Bi(III) bằng phương pháp phản ứng nổ.Qua đó nghiên cứu một cách có hệ thống ảnh hưởng của điều kiện tổng hợpnhư nhiệt độ nung mẫu, nồng độ pha tạp đến tính chất của vật liệu
Nhiệm vụ của luận văn :
- Sử dụng phương pháp phản ứng nổ để chế tạo vật liệu nano phát quang BO3:Eu(III),Bi(III) và YBO3:Tb(III), Bi(III)
Trang 3Y Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện tổng hợp (nhiệt độ, nồng độ pha tạp )lên tính chất của vật liệu:
+ Thay đổi nhiệt độ nung 500o - 900o
+ Chế tạo vật liệu chỉ pha tạp nồng độ Tb(III) khác nhau trên nền YBO3
+ Cố định nồng độ của Eu(III) thay đổi nồng độ của Bi(III)
+ Cố định nồng độ của Tb(III) thay đổi nồng độ của Bi(III)
- Nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của vật liệu qua đó chỉ ra ảnh hưởngcủa điều kiện tổng hợp đến cấu trúc và tính chất của vật liệu
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu là phương pháp thực nghiệm: tổng hợp hóa học để
chế tạo vật liệu nano bằng phương pháp phản ứng cháy nổ
- Sử dụng các phương pháp như: nhiễu xạ tia X, hiển vi điện tử quét SEM, phổhuỳnh quang, phổ kích thích huỳnh quang để nghiên cứu cấu trúc, hình thái,tính chất quang học của vật liệu
Nội dung luận văn bao gồm:
Mở đầu nêu tầm quan trọng của vật liệu nano, mục tiêu của luận văn vàphương pháp nghiên cứu
Trang 4CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung về vật liệu huỳnh quang có cấu trúc nano
1.1.1 Vật liệu huỳnh quang
1.1.2 Ảnh hưởng vủa mạng chủ
1.1.3 Vật liệu phát quang cấu trúc nano
1.1.4 Tổng quan về vật liệu YBO3
1.2 Các nguyên tố đất hiếm
1.2.1 Khái niềm về các nguyên tố đất hiếm
1.2.2 Các định luật phân bố về các nguyên tố đất hiếm
1.2.3 Cấu tạo vỏ điện tử và đặc tính phát quang của các ion đất hiếm: ion Eu3+, Tb3+,
Bi3+
1.2.4 Các chuyển dịch phát xạ và không phát xạ của các ion đất hiếm.
1.3 Các phương pháp chế tạo vật liệu YBO 3 pha tạp ion đất hiếm
1.3.1 Phương pháo đồng kết tủa
Tiến hành tổng hợp các vật liệu phát quang theo sơ đồ hình 2.1
Trang 52.1.1 Tổng hợp vật liệu YBO3:5%Eu(III) x% Bi(III) (x = 0, 2,5, 5, 7,5, 10)
Bảng 2.1: Danh sách các mẫu YBO 3 :5%Eu(III) x% Bi(III) (x = 0, 2,5, 5,
2.1.2 Tổng hợp vật liệu YBO3: x%Tb(III) (x = 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5)
Bảng 2.2: Danh sách các mẫu YBO 3 : x%Tb(III) (x = 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5)
Số mol Y3+ (mmol) 0,4875 0,475 0,4625 0,45 0,4375
Số mol Tb3+ (mmol) 0,0125 0,025 0,0375 0,05 0,0625
2.1.3 Tổng hợp vật liệu YBO3:12,5%Tb(III) biến đổi nhiệt độ
Bảng 2.3: Danh sách các mẫu YBO 3 :12,5%Tb(III) biến đổi nhiệt độ
Vật liệu Nhiệt độ nung(0C) Thời gian nung (giờ)
2.1.4 Tổng hợp vật liệu YBO3: 12,5% Tb(III), x% Bi(III) (x = 0, 5, 7,5, 10, 12,5)
Bảng 2.4: Danh sách các mẫu YBO 3 :12,5%Tb(III) x% Bi(III) (x = 0, 5, 7,5,
10, 12,5)
Trang 6Số mol Y3+ (mmol) 0,4375 0,4125 0,4 0,3875 0,375
Số mol Tb3+ (mmol) 0,0625 0,0625 0,0625 0,0625 0,0625
Số mol Bi3+ (mmol) 0 0,025 0,0375 0,05 0,0625
Hình 2.1: Sơ đồ tổng hợp vật liệu nano phát quang: YBO 3 :Eu(III),Bi(III) và
YBO 3 :Tb(III),Bi(III) bằng phương pháp phản ứng nổ
2.2 Các phương pháp nghiên cứu
Trang 72.2.1 Xác định cấu trúc bằng giản đồ nhiễu xạ tia X
Nguyên lí của phương pháp nhiễu xạ tia X dựa trên hiện tượng nhiễu xạ Braggtrên các mặt phẳng mạng tinh thể khi chiếu chum tia X lên vật liệu [1] Xét một chùmtia X có bước sóng chiếu tới một tinh thể chất rắn dưới góc tới θ Do tinh thể cótính chất tuần hoàn, hai mặt tinh thể liên tiếp nhau sẽ cách nhau những khoảng cáchđều đặn d, đóng vai trò giống như các cách tử nhiễu xạ và tạo hiện tượng nhiễu xạ tia
X Hiệu quang trình giữa những tia tán xạ trên các mặt là 2dsinθ Sóng phản xạ ở mặt
kế tiếp sẽ được tăng cường khi hiệu quang trình bằng một số nguyên lần bước sóng.Cực đại giao thoa quan sát được khi các sóng phản xạ thỏa mãn điều kiện Vulf -Bragg:
2dsinθ = n
trong đó: là bước sóng tia X
θ là góc giữa tia tới với mặt phản xạ
d là khoảng cách giữa hai mặt phẳng tinh thể liên tiếp
Trong đó: D: là kích thước trung bình của các hạt
: là bước sóng của tia X (nguồn tia X ở đây là CuKα, = 0,1541 nm) θ: là góc nhiễu xạ được sử dụng trong phép phân tích
: là độ bán rộng phổ của cực đại nhiễu xạ (FWHM)
Trang 8Hình 2.2:Sơ đồ nhiễu xạ trên mạng tinh thể
2.2.2 Hiển vi điện tử quét (SEM)
Kính hiển vi điện tử quét (Sacnning Electron Microscope, viết tắt là SEM) làmột loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫuvật bằng cách sử dụng một chùm điện tử hẹp quét trên bề mặt mẫu Việc tạo ảnh củamẫu vật được thực hiện thong qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từtương tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu Hiện nay, kính hiển vi điện tử quét(HVĐTQ) là một công cụ hữu dụng cho việc nghiên cứu ảnh vi hình thái bề mặt vậtliệu
Nguyên tắc hoạt động: Nguồn phát điện tử phát ra chùm tia điện tử có nănglượng lớn được hội tụ nhờ thấu kính hội tụ thứ nhất rồi sau đó đi qua cuộn quét Cuộnquét có tác dụng điều khiển chùm tia điện tử qua thấu kính hội tụ thứ hai tới quét trên
bề mặt mẫu cần nghiên cứu giống như sự quét hình trong vô tuyến truyền hình Nhờhai thấu kính hội tụ liên tiếp mà chùm điện tử hội tụ trên mẫu có kích thước rất nhỏ
cỡ 5 nm
Khi chùm tia điện tử đến đập vào bề mặt mẫu thì từ bề mặt mẫu sẽ phát ra cácđiện tử thứ cấp, tia X, điện tử Auger, điện tử tán xạ ngược… Các bức xạ này tươngứng với nhiều tín hiệu, mỗi tín hiệu nói lên đặc điểm nào đó của mẫu ở chỗ điện tửchiếu đến Ví dụ số điện tử thứ cấp phát ra phụ thuộc vào độ lồi lõm bề mặt mẫu, sốđiện tử tán xạ ngược phát ra phụ thuộc vào nguyên tử số Z, bước sóng tia X phụthuộc vào nguyên tố có trong vật liệu làm mẫu…
Độ phóng đại của HVĐTQ thông thường từ vài nghìn lần đến vài trăm nghìnlần, năng suất phân giải phụ thuộc vào đường kính của chùm tia điện tử tiêu tụ chiếu
Trang 9lên mẫu Với súng điện tử thông thường (sợi đốt là đây vonfram uốn hình chữ V)năng suất phân giải là 5 nm đối với kiểu ảnh điện tử thứ cấp Như vậy chỉ thấy đượcnhững chi tiết thô trong công nghệ nano Những HVĐTQ loại tốt có súng điện tửphát xạ trường (FEG – Field Emission Gun) kích thước chùm tia điện tử chiếu vàomẫu nhỏ hơn 0,2 nm, có thể lắp theo bộ nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược nhờ đó quansát được những hạt cỡ 1 nm và theo dõi được các sắp xếp nguyên tử trong các hạtnano đó.
Hình 2.3: Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét
Cần chú ý rằng ở HVĐTQ có dùng các thấu kính nhưng chỉ tập trung chùm điện
tử thành diện nhỏ chiếu lên mẫu mà không dùng thấu kính để khuyếch đại Với ảnhphóng đại bằng phương pháp quét, không có yêu cầu mẫu phải là dát mỏng và phẳngnên hiển vị điện tử quét cho phép quan sát bề mặt rất mấp mô, chỗ cao hay chỗ thấpcũng thấy rõ
Kính HVĐTQ có ưu điểm nổi bật là mẫu phân tích có thể đưa trực tiếp vào thiết
bị mà không cần phải phá hủy.Điều đó đảm bảo giữ nguyên trạng của mẫu.Một ưuđiểm nữa là kính HVĐTQ có thể hoạt động ở chân không thấp Tuy chỉ là công cụnghiên cứu bề mặt (nghiên cứu lớp bên ngoài của vật) và độ phân giảibị hạn chế bởi
Trang 10khả năng hội tụ chùm tia điện tử nhưng với ưu thế dễ sử dụng và giá thành thấp hơnnhiều so với TEM nên SEM được sử dụng phổ biến hơn.
2.2.4 Phương pháp phổ huỳnh quang
Để nghiên cứu phổ huỳnh quang ta sử dụng một hệ đo quang huỳnh quang để đo
sự phụ thuộc của cường độ huỳnh quang vào bước sóng (hay tần số) với bước sóngkích thích nhất định Tùy vào vật liệu nghiên cứu mà người ta sử dụng các bước sóngkích thích khác nhau
Ánh sáng kích thích từ nguồn kích thích chiếu lên mẫu, làm các điện tử từ trạngthái cơ bản nhảy lên trạng thái kích thích Sự hồi phục trạng thái của điện tử sẽ pháthuỳnh quang và được phân tích qua máy đơn sắc Đầu thu ánh sáng đơn sắc đồngthời chuyển sang tín hiệu điện chuyển tới máy tính để phân tích Đầu thu có thể lànhân quang điện hoặc ma trận các phần tử bán dẫn (CCD) Phổ thu được có độ phângiải càng cao thì giúp xác định được chính xác các quá trình vật lí liên quan tới sựdịch chuyển điện tử Ngoài ra còn có những kĩ thuật đo phổ khác như huỳnh quangdừng, huỳnh quang kích thích, huỳnh quang phân giải thời gian hay huỳnh quang phụthuộc nhiệt độ và mật độ kích thích để có thể nghiên cứu sâu hơn tính chất quang củavật liệu
Hình 2.5: Hệ đo huỳnh quang iHR-550 tại Viện KHVL
Trang 11
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Cấu trúc và hình thái của vật liệu
Để nghiên cứu cấu trúc và hình thái của vật liệu cũng như ảnh hưởng của nồng
độ pha tạp và nhiệt độ tổng hợp đến cấu trúc, hình thái vật liệu chúng tôi sử dụngphương pháp XRD, SEM
Để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cấu trúc của vật liệu chúng tôi
áp dụng phép đo XRD cho các mẫu được nung ở các nhiệt độ khác nhau Hình 3.1 làgiản đồ XRD của các vật liệu YBO3:12,5% Tb(III) được nung ở các nhiệt độ khácnhau từ 500 – 900oC
0 500 1000 1500 2000
Trang 12Hình 3.1: Giản đồ XRD của vật liệu YBO 3 :12,5% Tb(III) nung ở nhiệt độ từ
và không có đỉnh nhiễu xạ lạ được lấy Điều đó chứng tỏ vật liệu thu được là đơn pha
và thể hiện cấu trúc của mạng nền YBO3 Độ rộng của vạch nhiễu xạ có giảm xuốngkhi tăng nhiệt độ nung nhưng chưa thực sự rõ rệt Như vậy khi tăng nhiệt độ nung,kích thước của hạt có tăng lên nhưng không đáng kể Theo tính toán kích thước hạttăng chủ yếu từ 28 - 34 nm
Bảng 3.1 Kích thước hạt của các vật liệu tính theo công thức Scherrer
.
Trang 13oC vật liệu thu được vẫn có kích thước cỡ nm.
Trang 14Hình 3.3 là Giản đồ XRD của vật liệu YBO3:5%Eu(III),7,5%Bi(III) và hình 3.4
là giản đồ XRD của vật liệu YBO3:12,5%Tb(III),12,5%Bi(III) nung ở nhiệt 900oCtrong 1 giờ Các đỉnh nhiễu xạ của vật liệu đều phù hợp với thẻ chuẩn JCPDS 01-088-0356 của YBO3 Điều đó chứng tỏ vật liệu thu được là đơn pha và thể hiện cấutrúc của mạng nền YBO3 đối với cả hai vật liệu pha tạp Eu(III), Bi(III) và pha tạpTb(III), Bi(III) Điều đó cho thấy các vật liệu đều có cấu trúc hexangonal P63/m[27,19,29] của YBO3 Trên giản đồ nhiễu xạ không ghi nhận được các đỉnh nhiễu xạ
lạ như vậy vật liệu thu được là đơn pha và không lẫn tạp Các đỉnh nhiễu xạ tương tựnhau với cả hai vật liệu chứng tỏ không có sự khác biệt nhau đáng kể về kích thướchạt của vật liệu Những kết quả này cho thấy sự pha tạp Eu, Bi và Tb, Bi không gâyảnh hưởng lớn đến cấu trúc và kích thước hạt của vật liệu Ngoài ra các đỉnh nhiễu xạ
có sự mở rộng chứng tỏ vật liệu thu được có kích thước cỡ nanomet (nm)
Hình 3.3: Giản đồ XRD của vật liệu YBO 3 :5%Eu(III),7,5%Bi(III) nung ở nhiệt 900 o C trong 1 giờ
Trang 1520 30 40 50 60 70 0
150 300 450 600
Hình 3.4: Giản đồ XRD của vật liệu YBO 3 :12,5%Tb(III),12,5%Bi(III) nung ở
nhiệt 900 o C trong 1 giờ
Hình 3.5 là ảnh SEM của các vật liệu YBO3:5%Eu(III),7,5%Bi(III) vàYBO3:12,5%Tb(III),12,5%Bi(III) nung ở nhiệt 900o
C trong 1 giờ Ảnh SEM cho thấy các hạt vật liệu có kích thước khá đồng đều và có kích thước dưới 30 nm chiếm đa số Kết quả này cũng phù hợp với kết quả thu được từ giản đồ XRD của vật liệu.
Trang 16Những kết quả này cho thấy phương pháp phản ứng nổ là một trong những phươngpháp đơn giản mà hiệu quả để tổng hợp vật liệu nano nói chung và vật liệu nano phatạp ion đất hiếm nói riêng.
3.2 Tính chất quang của vật liệu
Tính chất quang của vật liệu được nghiên cứu bằng phương pháp phổ huỳnhquang Qua việc nghiên cứu tính chất quang của vật liệu ảnh hưởng của nồng độ phatạp, nhiệt độ nung mẫu được phân tích đánh giá nhằm tìm ra điều kiện tối ưu để tổnghợp vật liệu Dưới đây là kết quả nghiên cứu tính chất quang của các vật liệu đã tổnghợp được
3.2.1 Phổ huỳnh quang của vật liệu YBO 3 :5%Eu(III),x%Bi(III)
Phổ kích thích huỳnh quang của vật liệu YBO3:5%Eu(III) (nêu ở mục 1.2.3.1)được kích thích bằng đèn xenon trong khoảng bước sóng 240 - 560 nm Phổ gồm một sốvạch kích thích mạnh tại 289, 300, 320, 363, 381, 394, 406, 418, 466, 468, 527, 537 nm.Các vạch tại gần 527, 537 nm tương ứng với chuyển dời điện tử từ trạng thái cơ bản 7F0,1lên trạng thái kích thích 5D1 Hai vạch tại 466 và 468 tương ứng với chuyển dời 7F0,1 →
5D2, các vạch gần 418 nm được gắn cho chuyển dời 7F0, 1 → 5D3, các vạch 394, 406 tươngứng với chuyển dời 7F0, 1 → 5L6, các vạch gần 381 nm tương ứng với chuyển dời 7F0, 1 →
5Gj , vạch 363 tương ứng với chuyển dời 7F0, 1 → 5D4, vạch 320 nm được gắn với chuyểndời 7F0, 1 → 5H3 của ion Eu3+ Lưu ý, đây là kích thích đặc trưng của ion Eu3+ (tương ứngvới chuyển dời 4f – 4f) Đặc biệt, chúng ta có thể quan sát được một dải hấp thụ rộng ở240-270 nm với cực đại ở 252 nm, được quy cho dải hấp thụ truyền điện tích Eu3+ - O2-[2] Kết hợp với điều kiện thiết bị hiện có tại Viện Khoa học Vật liệu chúng tôi lựa chọnbước sóng kích thích 266 nm và 355 nm để đo phổ huỳnh quang của vật liệuYBO3:5%Eu(III),x%Bi(III)
Hình 3.6 là phổ huỳnh quang của vật liệu YBO3:5%Eu(III),x%Bi(III) nung ở
900o trong 1 giờ dưới kích thích 266nm được biểu diễn trong khoảng 580-650nm.Trên phổ thể hiện các đỉnh huỳnh quang đặc trưng của ion Eu3+