Nadir toprak elementi katkılı lityum borat fosforunun sentezi ve karakterizasyonu

Çalışmada yaygın olarak kullanılan geleneksel katıhal sentez yöntemi ile nadir toprak elementi olan terbiyum (Tb) katkılı lityum borat fosforları ilk defa sentezlenmiştir. Sentezlenen terbiyum katkılı lityum borat fosforların yapısal ve lüminesans özelliklerini araştırmak için X-ışını kırınımı (XRD) analizi, radyolüminesans (RL) ve termal uyartımlı lüminesans (TSL) yöntemleri kullanılmıştır. 1200 °C'de sentezlenen lityum borat fosforlarının XRD desenleri incelendiğinde monoklinik yapıya sahip olduğunu görülmüştür. Sentezlenen terbiyum katkılı lityum borat fosforun RL spektrumu, üç değerlikli oksidasyon durumunda terbiyum iyonlarının mevcut olduğunu ortaya koymuştur. RL ölçümleri, Tb+3 in tipik 4f 4f alt yapısına karşılık gelen ışıma durumu 5D4→7F6, 5D4 →7F5, 5D4→7F4 ve 5D4→7F3 serisinin ortaya çıktığını ve yaklaşık 541 nm'de ana ışıma pikinin olduğunu göstermektedir. Yeni hazırlanmış terbiyum katkılı lityum borat fosforun TSL kinetik parametreleri hesaplanmıştır. LiBO2:Tb+3, 90 ve 155 °C civarında iki TSL ışıma eğrisi göstermiştir. Malzemenin ana ışıma piki (155 °C) ile ilişkili aktivasyon enerjisi (tuzak derinliği) ve frekans faktörü (s) olarak adlandırılan kinetik parametreler pik şekli (PS) ve çeşitli ısıtma hızları (VHR) yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir.