Luminiscencia, estructura e información sobre el grado de inversión de la espinela normal a la inversa en un sistema ZnAl(2−x)Fex3+O4

Se preparó ZnAl2O4 dopado con varias concentraciones (x) de Fe3+ usando la síntesis de Pechini. En el primer conjunto de muestras, Fe3+ sustituyó Al3+ para crear un sistema de la forma ZnAl(2−x)Fex3+O4 (x=0 a 0,08). Para estudiar el efecto de la compensación de carga, Fe3+ sustituyó Zn2+ para crear el sistema Zn(1−x)Fex3+Al2O4 (x=0,05). La estructura y la morfología de las partículas de los fósforos se estudiaron utilizando un difractómetro de rayos X (XRD) y espectroscopía electrónica de barrido de emisión de campo, respectivamente. A partir de los datos XRD se estimaron el parámetro de oxígeno y los grados de inversión. La composición elemental y los estados electrónicos de los fósforos se analizaron mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS). Los resultados de XPS mostraron que parte de Fe3+ se redujo a Fe2+ en las muestras dopadas. También se estudiaron las propiedades de fotoluminiscencia y catodoluminiscencia de los fósforos. Las excitaciones de luminiscencia usando una lámpara de xenón y rayos X mostraron dos amplias bandas de emisión ubicadas alrededor de 470 y 730nm, y se atribuyeron a iones Fe que ocupan los sitios tetraédricos (tet) y octaédrico (oct) en ZnAl2O4, respectivamente. Un cambio en la vida útil de estas dos bandas de emisión después del dopaje con Fe confirmó aún más la existencia de Fe en los sitios tet y oct en la matriz ZnAl(2−x)Fex3+O4.

Compartir:

Más artículos