Chế tạo và nghiên cứu đặc trưng quang phổ của vật liệu phát quang trên nền silicate alumino kiềm thổ pha tạp

ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
ĐỖ THANH TIẾN 
CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG QUANG 
PHỔ CỦA VẬT LIỆU PHÁT QUANG TRÊN NỀN 
SILICATE ALUMINO KIỀM THỔ PHA TẠP 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ 
HUẾ - NĂM 2020 
ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
ĐỖ THANH TIẾN 
CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG QUANG 
PHỔ CỦA VẬT LIỆU PHÁT QUANG TRÊN NỀN 
SILICATE ALUMINO KIỀM THỔ PHA TẠP 
Ngành: Quang học 
Mã số: 9440110 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ 
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học 
1. PGS. TS. NGUYỄN MẠNH SƠN 
2. PGS. TS. LÊ VĂN TUẤT 
HUẾ - NĂM 2020 
 i 
LỜI CẢM ƠN 
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS. TS. 
Nguyễn Mạnh Sơn và thầy giáo PGS. TS. Lê Văn Tuất đã nhiệt tình hướng dẫn, 
định hướng khoa học, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu và tạo điều kiện thuận 
lợi giúp tôi hoàn thành luận án này. 
Tôi xin cảm ơn Trường Đại học Khoa học, Phòng Sau Đại học đã luôn quan 
tâm đến tiến độ công việc và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo Khoa Cơ bản, 
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham 
gia khóa học này. Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Vật lý, trường Đại 
học Khoa học, Đại học Huế đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập 
và nghiên cứu. 
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Hồ Văn Tuyến, PGS. TS. Phạm Anh Sơn, ThS. 
Lê Văn Thanh Sơn đã giúp tôi trong quá trình thực hiện các phép đo, đồng thời 
cũng dành thời gian thảo luận về phương pháp và các kết quả nghiên cứu của nội 
dung luận án. 
 Xin được gửi lời cám ơn đến các anh chị NCS, học viên cao học ở phòng thí 
nghiệm Vật lý, những người đã luôn động viên và hỗ trợ tôi trong quá trình thực 
nghiệm. Sự động viên của bạn bè là nguồn động lực không thể thiếu giúp tôi hoàn 
thành luận án. 
Cuối cùng tôi xin dành những tình cảm đặc biệt và lòng biết ơn sâu sắc đến 
ba mẹ, vợ, con gái và những người thân trong gia đình đã luôn ở bên tôi, hỗ trợ, 
động viên và giúp tôi vượt qua mọi khó khăn để thực hiện tốt đề tài luận án. 
Huế, tháng 9 năm 2020 
 Đỗ Thanh Tiến 
 ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng 
dẫn khoa học của PGS. TS. Nguyễn Mạnh Sơn và PGS. TS. Lê Văn Tuất. Phần 
lớn các kết quả trình bày trong luận án trích dẫn từ các bài báo đã xuất bản của tôi 
cùng các thành viên trong nhóm nghiên cứu. Các số liệu và kết quả trong luận án là 
trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Đỗ Thanh Tiến 
 iii 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU 
1. Các chữ viết tắt 
A : Tâm kích hoạt (Activator) 
A* : Tâm kích hoạt ở trạng thái kích thích 
CAS : Ca2Al2SiO7 (Silicate Alumino Calcium) 
CIE : Giản đồ tọa độ màu (International Commission on 
Illumination) 
CTB : Dải truyền điện tích (Charge Transfer Band) 
d-d : Lƣỡng cực-lƣỡng cực (dipole-dipole) 
d-q : Lƣỡng cực-tứ cực (dipole-quadrupole) 
Đvty : Đơn vị tùy ý (a.u) 
ET : Truyền năng lƣợng (Energy Transfer) 
ED : Lƣỡng cực điện (Electrical dipole) 
LED : Điốt phát quang (Light-Emitting Diode) 
MD : Lƣỡng cực từ (Magnetical dipole) 
PL : Quang phát quang (Photoluminescence) 
PLE : Kích thích phát quang (Photoluminescence Excitation) 
q-q : Tứ cực-tứ cực (quadrupole-quadrupole) 
RE : Đất hiếm (Rare Earth) 
RE
3+ 
: Ion đất hiếm hóa trị III 
S : Tâm tăng nhạy (Sensitizer) 
S* : Tâm tăng nhạy ở trạng thái kích thích 
 iv 
SAS : Sr2Al2SiO7 (Silicate Alumino Strontium) 
TM : Kim loại chuyển tiếp (Transition Metal) 
w-LED : Điốt phát ánh sáng trắng (White-LED) 
XRD : Nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction) 
2. Các ký hiệu 
E : Năng lƣợng 
 : Bƣớc sóng 
em : Bƣớc sóng bức xạ phát quang 
ex : Bƣớc sóng bức xạ kích thích 
kl : Khối lƣợng 
Rc : Khoảng cách tới hạn 
RSA : Khoảng cách giữa tâm S và tâm A 
R : Tỉ số huỳnh quang 
Q : Giá trị đặc trƣng cho tƣơng tác 
gA(E) : Hàm hình dạng vạch phổ đã đƣợc chuẩn hóa của tâm A 
gS(E) : Hàm hình dạng vạch phổ đã đƣợc chuẩn hóa của tâm S 
HSA : Toán tử Hamilton tƣơng tác 
fA : Lực dao động tử của chuyển dời hấp thụ quang trên tâm A 
SO : Tích phân phần che phủ phổ 
PSA : Tốc độ truyền năng lƣợng giữa tâm S và tâm A 
Ps : Tốc độ bức xạ của tâm S 
x : Nồng độ tạp 
xc : Nồng độ tạp tới hạn 
 v 
N : Số cation trong ô cơ sở 
V : Thể tích ô cơ sở 
 vi 
MỤC LỤC 
Trang 
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN MỤC TIÊU 
NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ............................................................................... 6 
1.1. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu silicate alumino kiềm thổ ............................... 6 
1.1.1. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu Ca2Al2SiO7 .............................................. 6 
1.1.2. Đặc điểm cấu trúc của vật liệu Sr2Al2SiO7 ............................................... 7 
1.2. Phƣơng pháp chế tạo vật liệu silicate alumino kiềm thổ ................................. 8 
1.3. Sự phát quang của các tâm đất hiếm ............................................................. 11 
1.3.1. Sơ lƣợc về các nguyên tố đất hiếm ......................................................... 11 
1.3.2. Đặc điểm của mức năng lƣợng 4f .......................................................... 13 
1.3.3. Các chuyển dời điện tích của trạng thái 4f ............................................. 15 
1.3.3.1. Đặc trƣng quang phổ của ion Eu3+ .................................................. 16 
1.3.3.2. Đặc trƣng quang phổ của ion Ce3+ .................................................. 20 
1.3.3.3. Đặc trƣng quang phổ của ion Dy3+ ................................................. 21 
1.3.3.4. Đặc trƣng quang phổ của ion Tb3+ .................................................. 22 
1.3.3.5. Đặc trƣng quang phổ của ion Sm3+ ................................................. 23 
1.4. Hiện tƣợng dập tắt cƣờng độ phát quang do nồng độ pha tạp ....................... 24 
1.5. Hiện tƣợng và hiệu suất truyền năng lƣợng ................................................... 26 
1.5.1. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng giữa các tâm bức xạ khác nhau ............. 27 
1.5.2. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng giữa các tâm giống nhau ....................... 29 
1.6. Kết luận chƣơng 1 .......................................................................................... 29 
Chƣơng 2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ CẤU TRÚC CỦA HỆ VẬT LIỆU 
SILICATE ALUMINO KIỀM THỔ PHA TẠP ....................................................... 31 
2.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X........................................................................... 31 
2.2. Chế tạo vật liệu phát quang silicate alumino kiềm thổ pha tạp các nguyên tố 
RE bằng phƣơng pháp phản ứng pha rắn.............................................................. 32 
2.3. Khảo sát điều kiện công nghệ chế tạo vật liệu phát quang Ca2Al2SiO7 pha tạp 
các nguyên tố RE .................................................................................................. 34 
 vii 
2.3.1. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ thiêu kết đến cấu trúc của vật liệu 
Ca2Al2SiO7: Eu
3+
 .............................................................................................. 35 
2.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian thiêu kết đến cấu trúc của vật liệu 
Ca2Al2SiO7: Eu
3+
 .............................................................................................. 36 
2.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất chảy B2O3 đến cấu trúc của vật 
liệu Ca2Al2SiO7: Eu
3+
 ....................................................................................... 37 
2.4. Khảo sát điều kiện công nghệ chế tạo vật liệu phát quang Sr2Al2SiO7 pha tạp 
các nguyên tố đất hiếm ......................................................................................... 38 
2.4.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ thiêu kết đến cấu trúc của vật liệu Sr2Al2SiO7: 
Eu
3+
 ................................................................................................................... 39 
2.4.2. Ảnh hƣởng của thời gian thiêu kết đến cấu trúc của vật liệu Sr2Al2SiO7: 
Eu
3+
 ................................................................................................................... 40 
2.4.3. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất chảy B2O3 đến cấu trúc của vật liệu 
Sr2Al2SiO7: Eu
3+
 ............................................................................................... 41 
2.5. Cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu Ca2Al2SiO7 đơn và đồng pha tạp nguyên tố 
đất hiếm ................................................................................................................. 42 
2.6. Các hệ vật liệu đã chế tạo sử dụng nghiên cứu trong luận án ....................... 43 
2.7. Kết luận chƣơng 2 .......................................................................................... 44 
Chƣơng 3. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU PHÁT 
QUANG Ca2Al2SiO7: RE
3+
 (RE: Sm, Dy, Ce, Tb, Eu) ............................................ 45 
3.1. Các phƣơng pháp nghiên cứu tính chất quang của vật liệu ........................... 45 
3.1.1. Phƣơng pháp phổ PL và PLE ................................................................. 45 
3.1.2. Phƣơng pháp xác định tọa độ màu CIE của ánh sáng phát quang ......... 46 
3.2. Tính chất quang của vật liệu Ca2Al2SiO7 pha tạp ion RE
3+
 ........................... 47 
3.2.1. Đặc trƣng quang phổ của vật liệu Ca2Al2SiO7: Sm
3+
 ............................. 47 
3.2.2. Đặc trƣng quang phổ của vật liệu Ca2Al2SiO7: Dy
3+
 ............................. 49 
3.2.3. Đặc trƣng quang phổ của vật liệu Ca2Al2SiO7: Ce
3+
 .............................. 52 
3.2.4. Đặc trƣng quang phổ của vật liệu Ca2Al2SiO7: Tb
3+
 .............................. 54 
3.2.5. Đặc trƣng quang phổ của vật liệu Ca2Al2SiO7: Eu
3+
 .............................. 56 
 viii 
3.3. Cơ chế dập tắt cƣờng độ phát quang do nồng độ trong vật liệu Ca2Al2SiO7: 
RE
3+
 (RE: Sm, Dy, Ce, Tb, Eu) ............................................................................ 61 
3.4. Ảnh hƣởng của bức xạ kích thích đến sự phát quang của vật liệu Ca2Al2SiO7: 
RE
3+
 ....................................................................................................................... 63 
3.5. Tọa độ màu CIE của ánh sáng phát quang đối với hệ mẫu Ca2Al2SiO7: RE
3+
............................................................................................................................... 64 
3.6. Kết luận chƣơng 3 .......................................................................................... 66 
Chƣơng 4. NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG TRUYỀN NĂNG LƢỢNG GIỮA CÁC 
ION RE
3+
 TRONG VẬT LIỆU SILICATE ALUMINO KIỀM THỔ ..................... 67 
4.1. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng của vật liệu Ca2Al2SiO7: Ce
3+
, Dy
3+
............. 67 
4.2. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng của vật liệu Ca2Al2SiO7: Eu
3+
, Dy
3+
............. 73 
4.3. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng của vật liệu Sr2Al2SiO7: Ce
3+
, Eu
3+
 .............. 79 
4.4. So sánh hiệu suất truyền năng lƣợng giữa các cặp ion Ce3+/Dy3+; Eu3+/ Dy3+ 
và Ce
3+
/Eu
3+
 trong vật liệu silicate alumino kiềm thổ .......................................... 81 
4.5. Sự thay đổi màu bức xạ theo tỉ lệ nồng độ đồng pha tạp của các cặp ion 
Ce
3+
/Dy
3+
; Eu
3+
/Dy
3+
 và Ce
3+
/Eu
3+
 trong vật liệu silicate alumino kiềm thổ ....... 82 
4.6. Hiện tƣợng truyền năng lƣợng giữa ba ion Ce3+/Dy3+/Eu3+ trong mạng nền 
Ca2Al2SiO7 ............................................................................................................ 84 
4.7. Kết luận chƣơng 4 .......................................................................................... 86 
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................ 87 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ................................................ 88 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 90 
 ix 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 1.1. Nhiệt độ và thời gian thiêu kết của một số vật liệu silicate alumino kiềm 
thổ pha tạp các nguyên tố RE chế tạo bằng phƣơng pháp phản ứng pha 
rắn đã công bố. ......................................................................................... 11 
Bảng 1.2. Cấu hình điện tử và đặc trƣng lƣợng tử của các nguyên tố RE ................ 12 
Bảng 2.1. Các hệ vật liệu sử dụng nghiên cứu trong luận án .................................... 44 
Bảng 3.1. Tỉ số R của hệ vật liệu CAS: Eu3+ (x %mol), với x = 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 
2,0; 3,0 ..................................................................................................... 57 
Bảng 3.2. Giá trị Rc của vật liệu CAS: RE
3+
 (RE: Sm, Dy, Ce, Tb, Eu) .................. 62 
Bảng 3.3. Giá trị Q của vật liệu CAS: RE3+ (RE: Sm, Dy, Ce, Tb, Eu) ................... 63 
 x 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ 
Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể của CAS xem dọc theo trục b (a), các tứ diện AlO4 và 
(AlSi)O4 nằm trong ô đơn vị (b) ................................................................ 6 
Hình 1.2. Cấu trúc tinh thể của vật liệu CAS (a); CAS: Bi
3+
 (b); CAS: Bi
3+
, M
+
 với 
M = Li, Na, K (c) ....................................................................................... 7 
Hình 1.3. Cấu trúc tinh thể của vật liệu SAS .............................................................. 7 
Hình 1.4. Sơ đồ chế tạo vật liệu CAS: Eu3+ bằng phƣơng pháp sol-gel ..................... 9 
Hình 1.5. Sơ đồ chế tạo vật liệu CAS: Ce3+ bằng phƣơng pháp nổ .......................... 10 
Hình 1.6. Giản đồ các mức năng lƣợng của các ion RE3+ thuộc nhóm lanthanides . 14 
Hình 1.7. Cấu trúc mạng tinh thể của NaLuO2: Eu
3+
 và NaGdO2: Eu
3+ 
(a), phổ PL 
của ion Eu3+ trong hai mạng nền đó (b) ................................................... 17 
Hình 1.8. Sự tách các mức năng lƣợng của ion Eu3+ ................................................ 20 
Hình 1.9. Các dịch chuyển hấp thụ và bức xạ của ion Dy3+ trong vật liệu 
LaAlGe2O7: Dy
3+
 ..................................................................................... 22 
Hình 1.10. Các dịch chuyển hấp thụ và bức xạ của ion Sm3+ trong mạng nền thủy 
tinh sodium-tellurite................................................................................. 24 
Hình 1.11. Quá trình kích thích gián tiếp qua phần tử tăng nhạy S để ET cho tâm A 
 ................................................................................................................. 26 
Hình 1.12. (a) Sự chồng phủ phổ, (b) Sự ET giữa các tâm S và A có khoảng cách 
RSA (trên). Sơ đồ mức năng lƣợng và Hamilton tƣơng tác HSA (dƣới) ... 27 
Hình 2.1. Thiết bị đo XRD, Brucker (Đức) ............................ ... 75. 
[54]. Liem N.Q., Quang V.X., Thanh D.X., Lee J.I., Kim D. (2001), Temperature 
dependence of biexciton luminescence in cubic ZnS single crystals, Solid 
State Communications, 117 (4), pp. 255-259. 
[55]. Lin L., Shi R., Zhou R., Peng Q., Liu C., Tao Y., Huang Y., Dorenbos P., 
Liang H. (2017), The Effect of Sr
2+
 on Luminescence of Ce
3+
-Doped 
(Ca,Sr)2Al2SiO7, Inorganic Chemistry, 56 (20), pp. 12476-12484. 
 96 
[56]. Liu X., Lei B., Liu Y. (2016), The Application of Phosphor in Agricultural 
Field. Phosphors, Up Conversion Nano Particles, Quantum Dots and Their 
Applications. 
[57]. Liu Y., Ding Y., Peng Z., Yu Q., Tian X., Dong G. (2014), Concentration 
quenching of Eu
2+
 in Ba2LiB5O10: Eu
2+
 phosphor, Ceramics International, 40 
(3), pp. 5061-5066. 
[58]. Lu F.C., Bai L.J., Dang W., Yang Z.P., Lin P. (2014), Structure and 
Photoluminescence of Eu
2+ 
Doped Sr2Al2SiO7 Cyan-Green Emitting 
Phosphors, ECS Journal of Solid State Science and Technology, 4 (2), pp. 
27-30. 
[59]. Ma C., Jiang S., Zhou X. (2010), Energy transfer from Ce
3+
 to Tb
3+
 and Eu
3+
in zinc phosphate glasses, Journal of Rare Earths, 28 (1), pp. 40-42. 
[60]. Maheshvaran K., Linganna K., Marimuth K. (2011), Composition dependent 
structural and optical properties of Sm
3+
 doped boro-tellurite glasses, Journal 
of Luminescence, 131, pp. 2746-2753. 
[61]. Martínez-Martínez R., Lira A.C., Speghini A., Falcony C., Caldiño U. (2011), 
Blue-yellow photoluminescence from Ce
3+→Dy3+ energy transfer in HfO2: 
Ce
3+
, Dy
3+
 films deposited by ultrasonic spray pyrolysis, Journal of Alloys 
and Compounds, 509 (6), pp. 3160-3165. 
[62]. Mathur A., Halappa P., Shivakumara C. (2018), Synthesis and characterization 
of Sm
3+
 activated La1−xGdxPO4 phosphors for white LEDs applications, 
Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29, pp. 19951-19964. 
[63]. Mawlud S.Q., Ameen M.M., Sahar M.R., Mahraz Z.A.S., Ahmed K.F. (2017), 
Spectroscopic properties of Sm
3+
 doped sodium-tellurite glasses: Judd-Ofelt 
analysis, Optical Materials, 69, pp. 318-327. 
[64]. McCamy C.S. (1992), Correlated Color Temperature as an Explicit Function 
of Chromaticity Coordinates, Color research and application, 17 (2), pp. 
142-144. 
[65]. Mishra L., Sharma A., Vishwakarma A.K., Jha K., Jayasimhadri M., Ratnam 
B.V., Jang K., Rao A.S., Sinha R.K. (2016), White light emission and color 
 97 
tunability of dysprosium doped barium silicate glasses, Journal of 
Luminescence, 169, pp. 121-127. 
[66]. Mondal K., Manam J. (2018), Investigation of photoluminescence properties, 
thermal stability, energy transfer mechanisms and quantum efficiency of 
Ca2ZnSi2O7: Dy
3+
, Eu
3+
 phosphors, Journal of Luminescence, 195, pp. 259-
270. 
[67]. Mothudi B.M. (2009), Synthesis and charaterization of Strontium (Sr), Barium 
(Ba) and Calcium (Ca) aluminate phosphors doped with rare earth ions, A 
thesis submitted in fulfillment of the requirement for the degree Philosophiae 
doctor: University of the Free State, Republic of South Africa. 
[68]. Mothudi B.M., Ntwaeaborwa O.M., Botha J.R., Swart H.C. (2009), 
Photoluminescence and phosphorescence properties of MAl2O4: Eu
2+
, Dy
3+ 
(M: Ca, Ba, Sr) phosphors prepared at an initiating combustion temperature 
500
o
C, Journal of Physica B, 404, pp. 4440-4444. 
[69]. Pan W., Ning G., Lin Y., Yang X. (2008), Sol-gel processed Ce
3+
, Tb
3+
codoped white emitting phosphors in Sr2Al2SiO7, Journal of Rare Earths, 26 
(2), pp. 207-210. 
[70]. Panigrahi K., Saha S., Sain S., Chatterjee R., Das A., Ghorai U.K., Sankar Das 
N., Chattopadhyay K.K. (2018), White light emitting MgAl2O4: Dy
3+
, Eu
3+
nanophosphor for multifunctional applications, Dalton Transactions, 47 (35), 
pp. 12228-12242. 
[71]. Park K., Kim H., Hakeem D.A. (2017), Effect of host composition and Eu
3+
concentration on the photoluminescence of aluminosilicate (Ca,Sr)2Al2SiO7: 
Eu
3+
 phosphors, Dyes and Pigments, 136, pp. 70-77. 
[72]. Pawade V.B., Dhoble N.S., Dhoble S.J. (2015), Synthesis and characterization 
of trivalent RE (RE = Eu
3+
, Dy
3+
, Ce
3+
) doped new Ca3Al2Si3O12 materials 
for NUV-wLEDs, Materials Research Express, 2 (9), pp. 095501-8. 
[73]. Pawade V.B., Kohale R.L., Ovhal D.A., Dhoble N.S., Dhoble S.J. (2020), 
Intense green-red-emitting Tb
3+
, Tb
3+
/Bi
3+
-doped and Sm
3+
, Sm
3+
/La
3+
-doped 
Ca2Al2SiO7 phosphors, Luminescence, 1, pp. 1-7. 
 98 
[74]. Phaomei G., Rameshwor S.W., Shanta S.N., Ningthoujam R.S. (2013), 
Luminescence properties of Ce
3+
 co-activated LaPO4: Dy
3+ 
nanorods 
prepared in different solvents and tunable blue to white light emission from 
Eu
3+
 co-activated LaPO4: Dy
3+
, Ce
3+
, Journal of Luminescence, 134, pp. 649-
656. 
[75]. Rao Ch.S, Jayasankar C.K (2013), Spectroscopic and raditive properties of 
Sm
3+
-doped K-Mg-Al phosphate glasses, Optics Communications, 286, pp. 
204-210. 
[76]. Sahu I.P. (2015), Luminescence Enhancement of Bluish-Green Sr2Al2SiO7: 
Eu
2+
 Phosphor By Dysprosium Codoping, Journal of Luminescence, 167, pp. 
278-288. 
[77]. Sahu I.P. (2015), The role of europium and dysprosium in the bluish-green 
long lasting Sr2Al2SiO7: Eu
2+
, Dy
3+
 phosphor by solid state reaction method, 
Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 26 (9), pp. 7059-
7072. 
[78]. Samanta T., Sarkar S., Adusumalli V.N., Praveen A.E., Mahalingam V. 
(2016), Enhanced visible and near infrared emissions via Ce
3+
 to Ln
3+
 energy 
transfer in Ln
3+
-doped CeF3 nanocrystals (Ln = Nd and Sm), Dalton 
Transactions, 45 (1), pp. 78-84. 
[79]. Selvaraju K., Marimuthu K., Seshagiri T.K., Godbole S.V. (2011), Thermal, 
structural and spectroscopic investigations on Eu
3+ 
doped boro-tellurite 
glasses, Materials Chemistry and Physics, 131, pp. 204-210. 
[80]. Shang M., Liang S., Lian H., Lin J. (2017), Luminescence Properties of 
Ca19Ce(PO4)14: A (A = Eu
3+
/Tb
3+
/Mn
2+
) Phosphors with Abundant Colors: 
Abnormal Coexistence of Ce
4+/3+
-Eu
3+
 and Energy Transfer of Ce
3+
-
Tb
3+
/Mn
2+
 and Tb
3+
-Mn
2+
, Inorganic Chemistry, 56 (11), pp. 6131-6140. 
[81]. Shih H.R., Chang Y.S. (2017), Structure and Photoluminescence Properties of 
Sm
3+
 Ion-Doped YInGe2O7 Phosphor, Materials, 10, pp. 1-9. 
 99 
[82]. Shinde K.N., Dhoble S.J., Kumar A. (2011), Combustion synthesis of Ce
3+
, 
Eu
3+
 and Dy
3+
 activated NaCaPO4 phosphors, Journal of Rare Earths, 29 (6), 
pp. 527-535. 
[83]. Shinde N., Dhoble N.S., Gedam S.C., Dhoble S.J. (2015), Photoluminescence 
enhancement in Na3SO4Cl: X (X = Ce
3+
, Eu
3+
 or Dy
3+
) material, 
Luminescence, 30 (6), pp. 898-903. 
[84]. Som S., Kunti A.K., Kumar V., Kumar V., Dutta S., Chowdhury M., Sharma 
S.K., Terblans J.J., Swart H.C. (2014), Defect correlated fluorescent 
quenching and electron phonon coupling in the spectral transition of Eu
3+
 in 
CaTiO3 for red emission in display application, Journal of Applied Physics, 
115, pp. 193101-14. 
[85]. Son N.M., Tuyen H.V., Trang P.N.T. (2011), The synthesis of BaMgAl10O17: 
Eu
2+
 nanopowder by a combustion method and its luminescent properties, 
Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 2 (4), pp. 
0450051-0450054. 
[86]. Son N.M., Vien L.T.T., Bao L.V.K., Trac N.N. (2009), Synthesis of SrAl2O4: 
Eu
2+
, Dy
3+
 phosphorescence nanosized powder by combustion method and 
its optical properties, Journal of Physics: Conference Series, 187, pp. 1-6. 
[87]. Tan P.M., Ca N.X., Hien N.T., Van H.T., Do P.V., Thanh L.D., Yen V.H., 
Tuyen V.P., Peng Y., Tho P.T. (2020), New insights on the energy transfer 
mechanisms of Eu-doped CdS quantum dots, Physical Chemistry Chemical 
Physics, 22 (11), pp. 6266-6274. 
[88]. Teixeira V.C., Montes P.J.R., Valerio M.E.G. (2014), Structural and optical 
characterizations of Ca2Al2SiO7: Ce
3+
, Mn
2+
 nanoparticles produced via a 
hybrid route, Optical Materials, 36 (9), pp. 1580-1590. 
[89]. Thomas S., George R., Rasool S.N., Rathaiah M., Venkatramu V., Joseph C., 
Unnikrishnan N.V. (2013), Optical properties of Sm
3+
 ions in zinc potassium 
fluorophosphate glasses, Optical Materials, 36, pp. 242-250. 
[90]. Tian Q., Yao W., Wu W., Jiang C. (2019), NIR light-activated upconversion 
semiconductor photocatalysts, Nanoscale Horizons, 4 (1), pp. 10-25. 
 100 
[91]. Tiwari G., Brahme N., Bisen D.P., Sao S.K., Sharma R. (2015), 
Thermoluminescence and Mechanoluminescence Properties of UV- 
Irradiated Ca2Al2SiO7: Ce
3+
, Tb
3+
 Phosphor, Physics Procedia, 76, pp. 53-58. 
[92]. Tiwari G., Brahme N., Sharma R., Bisen D.P., Sao S.K., Sahu I.P. (2016), 
Ca2Al2SiO7: Ce
3+
 phosphors for mechanoluminescence dosimetry, The 
journal of biological and chemiscal luminescence, 31 (8), pp. 1479-1487. 
[93]. Tiwari G., Brahme N., Sharma R., Bisen D.P., Sao S.K., Tigga S. (2016), 
Luminescence properties of dysprosium doped di-calcium di-aluminium 
silicate phosphors, Optical Materials, 58, pp. 234-242. 
[94]. Tuyen V.P., Do P.V. (2016), Luminescence quenching of Sm
3+
 ions in alkali 
borotellurite glasses, Communications in Physics, 26 (2), pp. 193-199. 
[95]. Tuyen V.P., Quang V.X., Do P.V., Thanh L.D., Ca N.X., Hoa V.X., Tuat 
L.V., Thi L.A., Nogami M. (2019), An in-depth study of the Judd-Ofelt 
analysis, spectroscopic properties and energy transfer of Dy
3+
 in alumino-
lithium-telluroborate glasses, Journal of Luminescence, 210, pp. 435-443. 
[96]. Viagin O., Masalov A., Ganina I., Malyukin Y. (2009), Mechanism of energy 
transfer in Sr2CeO4: Eu
3+ 
phosphor, Optical Materials, 31 (12), pp. 1808-
1810. 
[97]. Vijayakumar R., Guo H., Huang X. (2018), Energy transfer and color-tunable 
luminescence properties of Dy
3+
 and Eu
3+
 co-doped Na3Sc2(PO4)3 phosphors 
for near-UV LED-based warm white LEDs, Dyes and Pigments, 156, pp. 8-
16. 
[98]. Wang L., Xu M., Zhao H., Jia D. (2016), Luminescence, energy transfer and 
tunable color of Ce
3+
, Dy
3+
/Tb
3+
 doped BaZn2(PO4)2 phosphors, New Journal 
of Chemistry, 40 (4), pp. 3086-3093. 
[99]. Wu H., Hu Y., Ju G., Chen L., Wang X., Yang Z. (2011), Photoluminescence 
and thermoluminescence of Ce
3+
 and Eu
2+
 in Ca2Al2SiO7 matrix, Journal of 
Luminescence, 131 (12), pp. 2441-2445. 
 101 
[100]. Xiao H., Xia Z., Liao L., Zhou J., Zhuang J. (2012), Luminescence properties 
of a new greenish blue emitting phosphor Na5Ca4(PO4)4F: Eu
2+
, Journal of 
Alloys and Compounds, 534, pp. 97-100. 
[101]. Xu L., Li G., Zhiping Y., Wei Z., Jianwei W. (2009), Preparation and 
luminescence properties of blue phosphor Sr2Al2SiO7: Ce
3+
, Journal of the 
chinese ceramic society, 37 (11), pp. 1919-1923. 
[102]. Yagoub M., Swart H., Noto L., Bergman P., Coetsee E. (2015), Surface 
Characterization and Photoluminescence Properties of Ce
3+
, Eu Co-Doped 
SrF2 Nanophosphor, Materials, 8 (5), pp. 2361-2375. 
[103]. Yang P., Yu X., Yu H., Jiang T., Xu X., Yang Z., Zhou D., Song Z., Yang 
Y., Zhao Z., Qiu J. (2013), Ca2Al2SiO7: Bi
3+
, Eu
3+
, Tb
3+
: Apotential single-
phased tunable-color-emitting phosphor, Journal of Luminescence, 135, pp. 
206-210. 
[104]. Yang P., Yu X., Yu H., Jiang T., Zhou D., Qiu J. (2012), Effects of crystal 
field on photoluminescence properties of Ca2Al2SiO7: Eu
2+ 
phosphors, 
Journal of Rare Earths, 30 (12), pp. 1208-1212. 
[105]. Yao S.S., Xue L.H., Li Y.Y., You Y., Yan Y.W. (2009), Concentration 
quenching of Eu
2+
 in a novel blue-green emitting phosphor: Ba2ZnSi2O7: 
Eu
2+
, Applied Physics B, 96 (1), pp. 39-42. 
[106]. Ye S., Wang X.M., Jing X.P. (2008), Energy Transfer among Ce
3+
, Eu
2+
, and 
Mn
2+
 in CaSiO3, Journal of The Electrochemical Society, 155 (6), pp. J143-
J147. 
[107]. Yen W. M., Shionoya S., Yamamoto H. (2006), Fundamentals of Phosphors. 
CRC Press LLC, New York. 
[108]. Yen W. M., Shionoya S., Yamamoto H. (2006), Phosphor handbook. CRC 
Press LLC, London. 
[109]. Yi Z., Lu W., Zeng T., Qian C., Wang H., Rao L., Liu H., Zeng S. (2014), 
Controllable multicolor output, white luminescence and 
cathodoluminescence properties of high quality NaCeF4: Ln
3+ 
(Ln
3+ 
= Eu
3+
, 
Dy
3+
, Tb
3+
) nanorods, RSC Advances, 4 (91), pp. 49916-49923. 
 102 
[110]. You H., Nogami M. (2004), Optical Properties and Local Structure of Eu
3+
Ions in Sol-Gel TiO2-SiO2 Glasses, The Journal of Chemical Physics, 108 
(32), pp. 12003-12008. 
[111]. Yuan B., Sheng Y., Song Y., Zheng K., Zhou X., Xu X., Zou H. (2015), 
Luminescent properties of Ca2Mg0.75Al0.5Si1.75O7: Ln (Ln = Ce
3+
, Dy
3+
, Eu
3+
, 
Sm
3+
) and their application for UV white light-emitting diodes, Journal of 
Alloys and Compounds, 644, pp. 82-90. 
[112]. Yuan Q.L., Naoto H., Jun X.R., Mamoru M. (2016), Crystal, electronic and 
luminescence properties of Eu
2+
-doped Sr2Al2–xSi1+xO7–xNx, Science and 
Technology of Advanced Materials, 8 (7-8), pp. 607-616. 
[113]. Zeng H., You F., Peng H., Huang S. (2015), Energy transfer from Ce
3+
 to 
Tb
3+
, Dy
3+
 and Eu
3+
 in Na3Y(BO3)2, Journal of Rare Earths, 33 (10), pp. 
1051-1055. 
[114]. Zhang B., Zhao C., Chen D. (2010), Synthesis of the long-persistence 
phosphor CaAl2O4: Eu
2+
, Dy
3+
, Nd
3+
 by combustion method and its 
luminescent properties, Luminescence, 25 (1), pp. 25-29. 
[115]. Zhang F., Wang Y., Tao Y. (2013), VUV spectroscopic properties of 
Ba2Gd2Si4O13: RE
3+
 (RE
3+ 
= Ce
3+
, Tb
3+
, Dy
3+
, Eu
3+
, Sm
3+
), Materials 
Research Bulletin, 48 (5), pp. 1952-1956. 
[116]. Zhang L., Lu Z., Han P., Wang L., Zhang Q. (2012), Effective Red 
Compensation of Sr2SiO4: Dy
3+ 
Phosphor by Codoping Mn
2+ 
Ions and Its 
Energy Transfer, Journal of Nanomaterials, 2012, pp. 1-7. 
[117]. Zhang Q., Wang J., Zhang M., Ding W., Su Q. (2007), Enhanced 
photoluminescence of Ca2Al2SiO7: Eu
3+
 by charge compensation method, 
Applied Physics Letters, 88, pp. 805-809. 
[118]. Zhang X., Fei L., Shi J., Gong M. (2011), Eu
2+
-activated Ba2Mg(BO3)2 
yellow-emitting phosphors for near ultraviolet-based light-emitting diodes, 
Physica B: Condensed Matter, 406 (13), pp. 2616-2620. 
 103 
[119]. Zheng J., Ying L., Cheng Q., Guo Z., Cai L., Lu Y., Chen C. (2015), Blue-
emitting SrB2O4: Eu
2+
 phosphor with high color purity for near-UV white 
light-emitting diodes, Materials Research Bulletin, 64, pp. 51-54. 
[120]. Zhou W., Ma X., Zhang M., Luo Y., Xia Z. (2015), Effect of different RE 
dopants on phosphorescence properties of Sr2Al2SiO7: Eu
2+
 phosphors, 
Journal of Rare Earths, 33 (7), pp. 700-705. 
[121]. Zou H., Peng D., Chu Z., Wang X., Li Y., Yao X. (2013), A highly thermal 
stable and waterproof red phosphor: Pr
3+
-doped Sr2Al2SiO7, Journal of 
Materials Science, 48 (22), pp. 7981-7985.