مطالعۀ ‌ساخت نانوذرات آلومینات استرانسیوم و آلایش با دیسپروزیوم

در این پژوهش، ساخت نانوذرات آلومینات استرانسیوم (sral2o4) به روش احتراقی به کمک مایکروویو و آلایش آنها با دیسپروزیوم (sral2o4:dy) مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصه یابی نانوذرات با روش های xrd،ftir ،eds ،fesem ، uvvis و pl انجام شد. در مرحله ساخت، الگوهای پراش پرتوی ایکس تشکیل آلومینات استرانسیوم با تقارن تک میلی و گروه فضایی p1211 را در نمونه با نسبت سوخت به نیترات 3 به 1، مقدار ph برابر با 5.5، زمان 5 دقیقه تابش دهی در مایکروویو، زمان پخت 1 ساعت و دمای پخت 600 درجه سانتی گراد تایید کرد. با استفاده از داده های حاصل از پراش پودری پرتوی ایکس و فرمول شرر، متوسط اندازه نانوبلورک ها حدود 26 نانومتر به دست آمد. در مرحله جانشینی، درصدهای مختلف آلایش با دیسپروزیوم، به منظور بهینه سازی فوتولومینسانس نانوذرات sral2o4 بررسی شد. در میان نانوذرات ساختهشده، نانوذرات sr0.9al2o4:dy0.1 با متوسط اندازه نانوذرات 3±34 نانومتر، پهنای توزیع فراوانی 30 تا 35 نانومتر، گاف اپتیکی0.01±4.21 الکترون ولت و دارا بودن بیشترین شدت نشر در طیف فوتولومینسانس، به عنوان نمونه بهینه از لحاظ خواص ساختاری و نوری شناخته شدند.

A study on Synthesis of strontium aluminate nanoparticles and doping with dysprosium

In this research, the synthesis of strontium aluminate nanoparticles (SrAl2O4) by using of combustion method assisted by microwave and doping them with dysprosium (SrAl2O4:Dy) have been investigated. Characterization of nanoparticles was performed by XRD, FTIR, EDS, FESEM, UVVis and PL. In the synthesis stage, the data of XRDs confirmed the formation of the monoclinic phase of strontium aluminate with space group P1211, in the sample with the fuel to nitrate ratio of 3 to 1, pH value of 5.5, and microwave irradiation time of 5 minutes, calcination time of an hour and calcination temperature of 600 °C. By using the Xray powder diffraction data and Scherrer’s formula, the average size of nanocrystallites was obtained about 26 nm. In the substitution stage, in order to optimize the luminescence of SrAl2O4 nanoparticles, different percentages of doping were investigated. Among the synthesized nanoparticles, the sample of Sr0.9Al2O4: Dy0.1 nanoparticles with the average nanoparticles size 34±3 nm; most frequent distribution of nanoparticles between 30 and 35 nm; optical gap energy equal to 4.21 ± 0.01 eV and with the highest emission intensity in photoluminescence spectrum, was chosen as an optimal sample in terms of the structural and optical properties.