Fosforlar, aydınlatma ve ekran sistemlerinde çok önemli bir rol oynarlar. Daha önceki süreçlerde, fosforlar sadece sıvı kristal ekranlar, bilgisayar ekranları, ışıma dönüştücüler, floresans ampuller ve bazı biyolojik sistemlerde kullanılıyordu. Ancak beyaz ışık yayan diyotlar (WLEDs) gibi ışık kaynaklarında fotolüminesans özellik gösteren fosforlar kullanılması ile fosforların kullanım alanı genişledi.
Ayrıca nano boyutta sentezlenmiş yapılar veya core-shell yapısında nano parçacıklar polimerik matrikste doplandığında fosforların spektral özellikleri anlamlı derecede değiştirilebilir. Örneğin, bu çalışmada, ticari olarak satılan polimerik matrikste gömülü olan fosforun spektral özelliklerinin iyileştirilmesinde Cr doplu TiO2 nano parçacığın rolü araştırılmıştır.
Bu çalışmada, fosforun uyarma ve emisyon spektrumları, polimetilmetakrilat matriksinde ince filmler halinde hem nano parçacık ile birlikte, hem de tek başına olarak kaydedilmiştir. Kompozit LED çiplerinin eksitasyon enerjisini karşılayan mavi ışık (466 nm) ile uyarıldı. Nano ölçekli Cr:TiO2 partikülünün eklenmesi ile fosforun dalga boyunda bir kayma gözlenmiş ve lüminesans şiddeti yaklaşık olarak % 300’ lük artmıştır. Gözlenen artış tekrarlanabilir ve en az 24 ay boyunca uzun süreli olmuştur.
Ayrıca, eksitasyon-emisyon ve life time ölçümleri yapıldığında, nanoparçacık ve fosforun donor ve akseptör rolünde hareket ettiği görülmüştür. Nanoparçacık donor fosfor ise akseptör olarak davranmıştır. Cr:TiO2-SCASN fosfora bir enerji transferi olasılığı mümkün hale gelmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar mavi ışık uyarması altında termal olan kırmızı fosforun; PMMA matriksinde (Sr, Ca)AlSiN3: Eu 2+ kullanılarak potansiyel optoelektronik ve aydınlatma uygulamaları için umut vericidir.
(Bu çalışma birinci sırada yer alan yazar(ın) MANIPULATION OF SPECTRAL PROPERTIES OF POLYMER EMBEDDED PHOSPHORS WITH METALLIC NANO PARTICULATES tezinden üretilmiştir. ORCID ID: 0000-0001-6595-8066).
(Bu çalışma, 2020.KB. FEN.026 numaralı Dokuz Eylül Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) tarafından desteklenmiştir. Ayrıca YÖK 100/2000 Doktora Bursu, Mikro ve Nano teknolojileri alt anabilim dalı kapsamında yapılmıştır. ORCID NO: 0000-0001-6595-8066)
Anahtar Kelimeler: Lüminesans, (Sr, Ca)AlSiN3: Eu 2+ (SCASN), Fosfor.
|
