Synthesis and investigation of optical properties of Ce3+, Dy3+, Eu3+ single doped, Ce3+/ Dy3+ codoped, Ce3+/Dy3+/ Eu3+ triple doped and Yb3+ single doped, Ce3+/Tb3+/ Yb3+ triple doped GdBO3

Son yıllarda üçlü katkılamanının üzerindeki etkisi incelenmekte ve birkaç anlamda kullanılabilmeltedir. Malzemelerin fotoluminesans aktiviteleri kuantum kesme güneş pilleri, beyaz ışık yayan diyotlar, ekranlar, optik termometreler ve biyosensör amacı ile kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, tekli Ce3+, Dy3+, Eu3+, Yb3+, ikili katkılanmış Ce3+/Dy3+, üçlü katkılanmış Ce3+/Dy3+/Eu3+ ve Ce3+/Tb3+/Yb3+ gadolinyum borat kristalleri nadir toprak element oksitleri ve karbonatları başlangıç, malzemeleri olmak üzere kullanılarak, sol-gel yöntemiyle sentezlenmiştir. Bütün sentezlenen malzemelerin kristal yapıları, titreşim bantları, fotoluminesans özellikleri X-Işını saçılımı, kızıl ötesi geçirim ölçümleri ve florosans spekrometresiyle ölçülmüştür. Ayrıca, belirlenen örneklerin, ışınım zamanları ve kuantum verimlilikleri hesaplanmıştır. Parçacık boyutu tayini için taramalı elektron mikroskopu kullanılmıştır. Fosforların renkleri CIE 1931 renk uzayı ile tayin edilmiştir. X-ray desenleri 7% Dy3+ katkılanmış örnekler haric bütün örneklerin bileşik ile aynı kristal yapısına sahip olduğunu kanıtlamıştır. FTIR sonuçları sentezlenen malzemelerin yapılarında B3O99- grubuna sahip olduğunu göstermistir. Bu çalışmayla birlikte Dy3+ iyonunun emisyonu, Ce3+ sensitizasyonu ve Ce3+-Dy3+ enerji transferi kullanılarak artırıldı. Dy3+-Eu3+ enerji transferi ve Dy3+ iyonunun artırılmış enerjisi kullanılarak Eu3+ iyonunun emisyonu düşük konsantrasyonlarda artırıldı. Dahası, Ce3+-Tb3+ ve Yb3+-Tb3+ enerji transferleri kullanılarak, tek bir malzemeden yukarı dönüşüm ve aşağı dönüşüm özellikleri gözlemlenebilmektedir. Üstelik malzemelerin renkleri ikili katkılama ile ayarlanabilmektedir.