Luận án Nghiên cứu tổng hợp bột huỳnh quang phát ánh sáng vùng đỏ trên cơ sở các oxit kim loại pha tạp ion kim loại chuyển tiếp Mn4+ và Cr3+ nhằm ứng dụng trong chiếu sáng rắn

i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học được trình bày trong luận án này 
là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi và nhóm nghiên cứu trong suốt thời gian 
làm nghiên cứu sinh tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Những kết quả này chưa 
từng xuất hiện trong công bố của các tác giả khác. Các kết quả đạt được là chính 
xác và hoàn toàn trung thực. 
 Hà Nội, ngày 06 tháng 07 năm 2020 
T.M Tập thể giáo viên hướng dẫn Nghiên cứu sinh 
 TS. Nguyễn Duy Hùng Nguyễn Thị Kim Chi 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới hai người thầy hướng dẫn của tôi là 
TS. Nguyễn Duy Hùng và PGS. TS. Phương Đình Tâm đã hướng dẫn tận tình 
và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận án tại Viện Tiên tiến Khoa 
học và Công nghệ (AIST), Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Đặc biệt, tôi xin 
chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Duy Hùng, người đã cho 
tôi ý tưởng, định hướng nghiên cứu cho đề tài luận án của tôi. Thầy không chỉ tạo 
mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình làm thực nghiệm và giúp đỡ về vật chất lẫn 
tinh thần, mà còn cung cấp cho tôi nhiều kiến thức quý giá trong quá trình học tập 
và nghiên cứu tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tôi xin trân trọng cảm ơn 
Ban Giám đốc Viện AIST đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi làm 
thực nghiệm và nghiên cứu trong thời gian qua. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn 
đến các Thầy cô giáo và các cán bộ của Viện AIST đã giúp đỡ tôi trong suốt quá 
trình nghiên cứu và học tập tại Viện. 
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện AIST, tôi nhận được sự động 
viên và khích lệ tinh thần của PGS.TS. Nguyễn Thành Huy. Tôi xin chân thành cảm 
ơn sự động viên của Thầy. Trong quá trình nghiên cứu, tôi còn nhận được sự giúp 
đỡ của các Phòng ban chức năng của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng thí 
nghiệm của Công ty cổ phần Bóng đèn và Phích nước Rạng Đông. Tôi xin chân 
thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ này. 
Tôi cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Cần Thơ, Ban Chủ 
Nhiệm Khoa Khoa học Tự Nhiên và Bộ môn Vật lý đã tạo mọi điều kiện thuận lợi 
cho tôi đi nghiên cứu và bảo vệ luận án tiến sĩ ở Hà Nội. Đồng thời, tôi cũng xin gửi 
lời cám ơn đến tất cả các bạn học viên NCS - AIST, bạn bè đã hết lòng động viên 
tinh thần tôi trong thời gian thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới gia 
đình, chồng và các con tôi, những người luôn động viên, thông cảm và giúp đỡ tôi 
hết sức có thể để tôi hoàn thành việc học của mình. Tôi không biết nói gì hơn ngoài 
lời cảm ơn sâu sắc, chân thành tới những người thân yêu nhất của tôi. 
 Tác giả 
 Nguyễn Thị Kim Chi 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................... viii 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .......................................................................... xiii 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án ............................................................................ 3 
3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 4 
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ............................................................. 4 
5. Những đóng góp mới của luận án .......................................................................... 5 
6. Nội dung luận án .................................................................................................... 5 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 8 
1.1. Cơ chế phát quang của vật liệu huỳnh quang ...................................................... 8 
1.2. Tính chất quang của ion Mn4+, Cr3+ trong trường tinh thể .................................. 9 
1.2.1. Tính chất quang của ion Mn4+ trong trường tinh thể ........................................ 9 
1.2.2. Tính chất quang của ion Cr3+ trong trường tinh thể ....................................... 12 
1.3. Vật liệu huỳnh quang phát xạ vùng đỏ trên cơ sở mạng nền chứa các gốc oxit 
kim loại pha tạp ion Mn4+ và Cr3+ ............................................................................ 14 
1.3.1. Tình hình nghiên cứu vật liệu huỳnh quang phát xạ đỏ ứng dụng cho WLED 
dựa trên mạng nền chứa các gốc oxit kim loại ......................................................... 14 
1.3.2. Vật liệu huỳnh quang phát ánh sáng vùng đỏ ứng dụng cho WLED dựa trên 
mạng nền chứa các gốc oxit kim loại pha tạp Mn4+ ................................................. 19 
iv 
1.3.3. Vật liệu huỳnh quang phát xạ đỏ xa ứng dụng trong chiếu sáng rắn dựa trên 
mạng nền chứa các gốc oxit kim loại pha tạp ion Cr3+............................................. 26 
1.4. Các phương pháp tổng hợp bột huỳnh quang .................................................... 30 
1.4.1. Phương pháp gốm ........................................................................................... 30 
1.4.2. Phương pháp sol-gel ....................................................................................... 30 
1.4.3. Phương pháp đồng kết tủa .............................................................................. 31 
1.5. Một số tính toán ................................................................................................. 32 
1.5.1. Sự suy giảm cường độ phát quang của vật liệu huỳnh quang theo nồng độ .. 32 
1.5.2. Hiệu suất huỳnh quang ................................................................................... 33 
1.6. Kết luận chương 1 ............................................................................................. 33 
CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO ................................. 34 
2.1. Quy trình chế tạo bột huỳnh quang bằng phương pháp đồng kết tủa kết hợp ủ 
nhiệt. ......................................................................................................................... 34 
2.1.1. Tổng hợp vật liệu SrAl2O4 pha tạp Mn4+........................................................ 35 
2.1.2. Tổng hợp vật liệu SrMgAl10O17 pha tạp Mn4+ ............................................... 38 
2.1.3. Tổng hợp vật liệu MgAl2O4 pha tạp Cr3+ ....................................................... 40 
2.2. Các phương pháp khảo sát tính chất vật liệu ..................................................... 42 
2.2.1. Phương pháp khảo sát cấu trúc tinh thể và thành phần pha của bột huỳnh 
quang ........................................................................................................................ 42 
2.2.2. Phương pháp khảo sát hình thái bề mặt và kích thước hạt ............................. 43 
2.2.3. Phương pháp khảo sát thành phần các nguyên tố vật liệu .............................. 43 
2.2.4. Các phương pháp khảo sát tính chất quang .................................................... 44 
2.2.5. Đo các đại lượng quang và thử nghiệm trên chip LED .................................. 45 
2.3. Kết luận chương 2 ............................................................................................. 47 
CHƯƠNG 3. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA BỘT HUỲNH 
QUANG SrAl2O4 PHA TẠP Mn4+ ........................................................................ 48 
v 
3.1. Cấu trúc tinh thể và ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết lên pha của mạng nền 
SrAl2O4 ..................................................................................................................... 48 
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết lên hình thái bề mặt của vật liệu .................. 52 
3.3. Phân tích thành phần các nguyên tố của vật liệu ............................................... 54 
3.4. Tính chất quang của bột huỳnh quang SrAl2O4 pha tạp Mn4+ .......................... 55 
3.4.1. Đặc trưng phổ huỳnh quang và kích thích huỳnh quang của vật liệu SrAl2O4 
pha tạp Mn4+. ............................................................................................................ 55 
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung thiêu kết lên cường độ huỳnh quang của vật 
liệu ............................................................................................................................ 56 
3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ pha tạp lên cường độ huỳnh quang ......................... 58 
3.4.3 Sự suy giảm cường độ PL theo nhiệt độ và tọa độ màu của bột huỳnh quang 
SrAl2O4: Mn4+ ........................................................................................................... 60 
3.5. Kết luận chương 3 ............................................................................................. 63 
CHƯƠNG 4. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA BỘT HUỲNH 
QUANG SrMgAl10O17 PHA TẠP Mn4+ ................................................................ 65 
4.1. Cấu trúc tinh thể vật liệu SrMgAl10O17 pha tạp Mn4+ ....................................... 66 
4.2. Hình thái bề mặt và kích thước hạt của bột huỳnh quang SrMgAl10O17 pha tạp 
Mn4+ .......................................................................................................................... 67 
4.3. Phân tích thành phần các nguyên tố của vật liệu ............................................... 68 
4.4. Tính chất quang của bột huỳnh quang SrMgAl10O17 pha tạp Mn4+ .................. 69 
4.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung thiêu kết lên tính chất quang của vật liệu ...... 69 
4.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ pha tạp lên tính chất quang của vật liệu .................. 71 
4.5. Kết luận chương 4 ............................................................................................. 73 
CHƯƠNG 5. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA BỘT HUỲNH 
QUANG MgAl2O4 PHA TẠP Cr3+ ........................................................................ 75 
5.1. Cấu trúc tinh thể của mạng nền MgAl2O4 ......................................................... 75 
vi 
5.2. Nhiệt độ thiêu kết và hình thái bề mặt của bột huỳnh quang MgAl2O4 pha tạp 
Cr3+ ........................................................................................................................... 78 
5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ pha tạp lên phát quang của bột huỳnh 
quang MgAl2O4 pha tạp Cr3+ .................................................................................... 81 
5.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung thiêu kết lên tính chất quang của vật liệu ...... 81 
5.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ pha tạp lên sự phát quang của vật liệu .................... 84 
5.3.3. Sự phụ thuộc của cường độ PL theo nhiệt độ và hiệu suất PL của vật liệu 
MgAl2O4 pha tạp Cr3+ ............................................................................................... 86 
5.3.4. Thử nghiệm bột huỳnh quang MgAl2O4 pha tạp Cr3+ trong chế tạo LED ..... 88 
5.5. Kết luận chương 5 ............................................................................................. 91 
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 93 
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 95 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 96 
vii 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 
Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
λem Emission Wavelength Bước sóng phát xạ 
E Energy Năng lượng 
EA Energy of acceptor level Năng lượng của mức acceptor 
ED Energy of donor level Năng lượng của mức đono 
λexc Excitation wavelength Bước sóng kích thích 
ΔE Transition energy Năng lượng chuyển tiếp 
EV Valence band edge Năng lượng đỉnh vùng hóa trị 
λ Wavelength Bước sóng 
Từ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
IEA International Energy Agency Cơ quan năng lượng quốc tế 
LED Light Emitting Diode Đi-ốt phát ánh sáng 
WLED White Light Emitting Diode Đi-ốt phát ánh sáng trắng 
YAG Yttrium Aluminium Garnet Y3Al5O12 
CCT Correlated Color Temperature Nhiệt độ màu 
CRI Color Rendering Index Chỉ số hoàn màu 
UV Ultra Violet Cực tím 
CFL Compact Fluorescent Lamp Đèn Compact huỳnh quang 
NR Non Radiation Dịch chuyển không phát xạ 
NIR Near Infra-Red Vùng hồng ngoại gần 
PL Photoluminescence Huỳnh quang 
PLE Photolumminescence Excitation Kích thích huỳnh quang 
XRD X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X 
EDX Energy-dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán sắc năng lượng tia X 
FE-SEM Field Emission Scanning Electron 
Microscope 
Hiển vi điện tử quét phát xạ 
trường 
Đ.v.t.y Đơn vị tùy ý 
viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Trang 
Hình 1.1. Quá trình phát quang của bột huỳnh quang. 9 
Hình 1.2. Kim loại Mangan trong thực tế và cấu hình electron. 10 
Hình 1.3. a) Sự phân tách các mức năng lượng của các ion Mn4+ tại vị trí tinh 
thể đối xứng D3h do ảnh hưởng tương tác spin-quỹ đạo, b) Sơ đồ Tanabe-
Sugano cho cấu hình điện tử d3 trong trường tinh thể bát diện; Hình ảnh chèn 
cho thấy ion Mn4+ nằm ở trong vị trí bát diện của mạng nền. 
11 
Hình 1.4. Sơ đồ Tanabe-Sugano của ion Mn4+ trong trường tinh thể bát diện. 11 
Hình 1.5. Kim loại Crom trong thực tế và cấu hình electron. 13 
Hình 1.6. Sơ đồ Tanabe-Sugano của ion Cr3+ trong trường tinh thể bát diện. 13 
Hình 1.7. Phổ kích thích và phát xạ của Li2SrSiO4: Eu, Ce. 15 
Hình 1.8. Phổ phát xạ của Ba2MgSi2O7: Eu2+. 15 
Hình 1.9. Phổ kích thích và phát xạ của Sr2ScAlO5: Eu
2+. 16 
Hình 1.10. Phổ kích thích và phát xạ của BaAl2O4: Eu2+ đo ở nhiệt độ phòng. 17 
Hình 1.11. Phổ phát xạ của WLED ấm được tạo ra bằng cách kết hợp chip 
LED màu xanh lam 470 nm với bột huỳnh quang vàng BaAl2O4: Eu2+.
17 
Hình 1.12. Tọa độ màu trên sơ đồ CIE 1931 mô phỏng WLED ấm dựa trên 
bột huỳnh quang BaAl2O4: Eu2+. 
17 
Hình 1.13. Phổ huỳnh quang (PL) và kích thích huỳnh quang (PLE) của 
(Sr0,92Eu0,08)8Al12O24S2. 
18 
Hình 1.14. Phổ phát xạ của LED trắng được chế tạo bởi bột huỳnh quang đỏ 
Sr4Al14O25: Mn4+ và tọa độ màu của chúng trong sơ đồ Chromaticity. 
20 
Hình 1.15. Tọa độ màu trên sơ đồ CIE 1931 mô phỏng WLED. Biểu đồ được 
chèn cho thấy phổ hiển thị ba màu khi kết hợp chip màu xanh InGaN, bột 
huỳnh quang xanh lá cây β-SiAlON: Eu2+ và màu đỏ của Sr4Al14O25: Mn4+. 
21 
Hình 1.16. Phổ kích thích và phổ phát xạ của Sr4Al14O25: Mn4+, Na+ với nồng 
độ pha tạp Na khác nhau ở nhiệt độ phòng. 
21 
Hìn ... Wang, Yangai Liu, and Zhaohui Huang (2019), 
"Single-phased chromaticity-tunable phosphor of Sr4Al14O25: Eu2+/3+ co-
doped with Tb3+ for white-light-emitting diodes", Materials Research 
Express, 6(11), p. 115903. 
[55] Lili Meng, Lifang Liang, and Yanxuan Wen (2017), "An Efficient Red 
Phosphor Li+, Mn4+ Co-Doped Sr4Al14O25 for Warm White Light Emitting 
Diodes", Science of Advanced Materials, 9(3-4), pp. 456-459. 
[56] Xianbo Wu et al. (2019), "Enhancing photoluminescence properties of Mn4+‐
activated Sr4−xBaxAl14O25 red phosphors for plant cultivation LEDs", Journal 
of the American Ceramic Society, 102(12), pp. 7386-7396. 
[57] Takuya Sasaki, Jun Fukushima, Yamato Hayashi, and Hirotsugu Takizawa 
(2018), "Synthesis and photoluminescence properties of a novel Sr2Al6O11: 
Mn4+ red phosphor prepared with a B2O3 flux", Journal of Luminescence, 
194, pp. 446-451. 
[58] PK Tawalare, VB Bhatkar, RA Talewar, CP Joshi, and SV Moharil, 
"Luminescence in Sr2MgAl22O36: Eu2+ phosphor," in AIP Conference 
Proceedings, 2018, vol. 1953, no. 1, p. 070005: AIP Publishing LLC. 
[59] Akshkumar Verma Verma, Ashish (2019), "Synthesis, characterization, 
mechano-luminescence, thermoluminescence, and antibacterial properties of 
103 
SrMgAl10O17: Eu phosphor", Journal of Alloys Compounds, 802, pp. 394-
408. 
[60] Chao Quan, Wentao Xu, Youfu Zhou, Decai Huang, and Zhonghua Deng 
(2017), "Efficiency enhancement of the novel Sr2MgAl22O36: Eu2+ phosphor 
via partial nitridation", Journal of Luminescence, 192, pp. 1040-1046. 
[61] Zisheng Wang, Ye Xu, Qi Zhang, Yan Chen, Guangsheng Pang, and 
Shouhua Feng (2019), "Effects of heat-treatment on photoluminescence 
properties of MgAl2O4: Eu3+ red phosphors synthesized by a solution 
combustion method", Journal of Luminescence, 211, pp. 108-113. 
[62] SJ Yoon, DA Hakeem, and K Park (2016), "Synthesis and 
photoluminescence properties of MgAl2O4: Eu3+ phosphors", Ceramics 
International, 42(1), pp. 1261-1266. 
[63] MA Wani, RM Belekar, and BA Shingade, "Study of photoluminescence 
properties of MgAl2O4 doped with europium prepared by microwave assisted 
solution combustion synthesis," in AIP Conference Proceedings, 2019, vol. 
2104, no. 1, p. 030003: AIP Publishing LLC. 
[64] Yuping Tai, Guojun Zheng, Hui Wang, and Jintao Bai (2015), "Broadband 
down-conversion based near infrared quantum cutting in Eu2+–Yb3+ co-
doped SrAl2O4 for crystalline silicon solar cells", Journal of Solid State 
Chemistry 226, pp. 250-254. 
[65] Sitender Singh, Vijeta Tanwar, Anura Priyajith Simantilleke, and Devender 
Singh (2020), "Structural and photoluminescent investigations of SrAl2O4: 
Eu2+, RE3+ improved nanophosphors for solar cells", Nano-Structures Nano-
Objects, 21, p. 100427. 
[66] V Chernov, P Salas-Castillo, LA Díaz-Torres, NJ Zúñiga-Rivera, R Ruiz-
Torres, R Meléndrez, and M Barboza-Flores (2019), "Thermoluminescence 
and infrared stimulated luminescence in long persistent monoclinic SrAl2O4: 
Eu2+, Dy3+ and SrAl2O4: Eu2+, Nd3+ phosphors", Optical Materials, 92, pp. 
46-52. 
[67] Lei Chen et al. (2014), "The site occupation and valence of Mn ions in the 
crystal lattice of Sr4Al14O25 and its deep red emission for high color-
104 
rendering white light-emitting diodes", Materials Research Bulletin, 60, pp. 
604-611. 
[68] Niumiao Zhang et al. (2017), "Aluminate red phosphor in light-emitting 
diodes: theoretical calculations, charge varieties, and high-pressure 
luminescence analysis", ACS applied materials, 9(28), pp. 23995-24004. 
[69] Li-Li Meng, Kai Chen, Jun Huang, Li-Fang Liang, and Le-Ping Liu (2018), 
"The Luminescent Properties and Synthesis of Sr4Al14O25: Mn4+, Ge4+/Mg2+ 
Red Nanophosphors", Nanoscience Nanotechnology Letters, 10(12), pp. 
1677-1683. 
[70] Xiao-Xuan Cheng Wu, Min (2019), "Substitutional site of Mn4+ ion and local 
compressibility of this Mn4+ center in Mn4+-doped Sr4Al14O25 crystal", 
Radiation Effects Defects in Solids, 174(7-8), pp. 687-690. 
[71] Li-Ming Shao, Jin-Qiu Zhao, Zhi-Guo Xia, and Xi-Ping Jing (2011), 
"Photoluminescence and energy transfer of Eu2+, Cr3+ co-doped 
MgSrAl10O17", Journal of The Electrochemical Society, 158(10), pp. J300-
J304. 
[72] Nobuo Iyi, Matthias Göbbels (1996), "Crystal structure of the new 
magnetoplumbite-related compound in the system SrO–Al2O3–MgO", 
Journal of Solid State Chemistry, 122(1), pp. 46-52. 
[73] Renping Cao, Mingying Peng, Enhai Song, and Jianrong Qiu (2012), "High 
efficiency Mn4+ doped Sr2MgAl22O36 red emitting phosphor for white LED", 
ECS Journal of Solid State Science Technology, 1(4), pp. R123-R126. 
[74] Haiming Zhang, Haoran Zhang, Jianle Zhuang, Hanwu Dong, Yue Zhu, 
Xiyun Ye, Yingliang Liu, and Bingfu Lei (2016), "Effect of H3BO3 flux on 
the morphology and optical properties of Sr2MgAl22O36: Mn4+ red phosphors 
for agricultural light conversion films", Ceramics International, 42(11), pp. 
13011-13017. 
[75] Le Wang, Hong Zhang, YangHui Li, Pei Liang, Ye Shen, and Feng Jiao 
(2016), "Enhanced Luminescence in the SrMgAl10O17: Eu2+ Blue Phosphor 
Prepared by a Hybrid Urea‐Sol Combustion Route", International Journal of 
Applied Ceramic Technology, 13(1), pp. 185-190. 
105 
[76] Tang Wanjun, Chen Donghua, and Wu Ming (2009), "Luminescence studies 
on SrMgAl10O17: Eu, Dy phosphor crystals", Optics Laser Technology, 
41(1), pp. 81-84. 
[77] Shalinta Tigga, Nameeta Brahme, and DP Bisen (2017), "Photoluminescence 
and mechanoluminescence investigation of bluish-green afterglow 
SrMgAl10O17: Ce3+ phosphor", Journal of Materials Science: Materials in 
Electronics, 28(6), pp. 4750-4757. 
[78] Shreekrishna Karthik HG, Samvit G Menon, Deepak Hebbar, KS Choudhari, 
C Santhosh, and Suresh D Kulkarni (2017), "Nanocrystalline MgCrxAl2-xO4: 
Facile synthesis and thermal dependency of photoluminescence", Materials 
Research Bulletin, 94, pp. 513-519. 
[79] C Pratapkumar, SC Prashantha, H Nagabhushana, and DM Jnaneshwara 
(2018), "Photoluminescence and photometric studies of low temperature 
prepared red emitting MgAl2O4: Cr3+ nanophosphors for solid state displays", 
Journal of Science: Advanced Materials Devices 3(4), pp. 464-470. 
[80] SV Motloung, BF Dejene, RE Kroon, OM Ntwaeaborwa, HC Swart, and TE 
Motaung (2017), "The influence of Cr3+ concentration on the structure and 
photoluminescence of MgAl2O4: 0.1%Eu3+, x%Cr3+ (0≤x≤0.15%) 
nanophosphor synthesized by sol-gel process", Optik, 131, pp. 705-712. 
[81] Samvit G Menon, Deepak Hebbar, KS Choudhari, C Santhosh, and Suresh D 
Kulkarni (2019), "Effect of Zn substitution in Cr3+ doped MgAl2O4 mixed 
spinel nanoparticles on red/NIR emission properties", Materials Research 
Bulletin, 111, pp. 294-300. 
[82] AH Reshak, Saleem Ayaz Khan, and ZA Alahmed (2014), "Investigation of 
electronic structure and optical properties of MgAl2O4: DFT approach", 
Optical Materials, 37, pp. 322-326. 
[83] Jing Lin, Yang Huang, Jun Zhang, Fengjun Shi, Siyi Wei, Jianming Gao, 
Xiaoxia Ding, and Chengcun Tang (2009), "Synthesis and 
photoluminescence properties of MgAl2O4: Mn2+ hexagonal nanoplates", 
Materials Research Bulletin, 44(1), pp. 106-109. 
106 
[84] Xinhua Du, Hai Tian, Shiyue Yao, Yumei Long, Bo Liang, and Weifeng Li 
(2015), "Spectroscopic properties of MgAl2−xO4: xCr3+ nanoparticles 
prepared by a high-temperature calcination method", Physica B: Condensed 
Matter, 478, pp. 17-21. 
[85] Zhengwei Pan, Yi-Ying Lu, and Feng Liu (2012), "Sunlight-activated long-
persistent luminescence in the near-infrared from Cr3+-doped zinc 
gallogermanates", Nature materials, 11(1), p. 58. 
[86] C Pratapkumar, SC Prashantha, H Nagabhushana, and DM Jnaneshwara 
(2018), "Photoluminescence and photometric studies of low temperature 
prepared red emitting MgAl2O4: Cr3+ nanophosphors for solid state displays", 
Journal of Science: Advanced Materials Devices, 3(4), pp. 464-470. 
[87] Yan Hao, Kaipeng Wu (2019), "Investigation of the structural, 
morphological and luminescence properties of MgAl2O4:Cr3+ nano powders", 
Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30(14), pp. 13151-
13157. 
[88] Jiahui Song Xinguo Zhang, Chunyan Zhou, Liya Zhou, Menglian Gong 
(2014), "High efficiency and broadband blue-emitting NaCaBO3: Ce3+ 
phosphor for NUV light-emitting diodes", Journal of Luminescence, 149, pp. 
69-74. 
[89] Lei Chen, Yao Zhang, Fayong Liu, Anqi Luo, Zhixin Chen, Yang Jiang, 
Shifu Chen, and Ru-Shi Liu (2012), "A new green phosphor of SrAl2O4: 
Eu2+, Ce3+, Li+ for alternating current driven light-emitting diodes", 
Materials Research Bulletin, 47(12), pp. 4071-4075. 
[90] Lei Chen, Yao Zhang, Fayong Liu, Wenhua Zhang, Xiaorong Deng, 
Shaochan Xue, Anqi Luo, Yang Jiang, and Shifu Chen (2013), "The red 
luminescence of Sr4Al4O25: Mn4+ enhanced by coupling with the SrAl2O4 
phase in the 3SrO·5Al2O3 system", Physica status solidi, 210(9), pp. 1791-
1796. 
[91] Takashi Sakuma, Shunsuke Minowa, Toru Katsumata, Shuji Komuro, and 
Hiroaki Aizawa (2014), "Compositional variation of photoluminescence 
from Mn doped MgAl2O4 spinel", Optical Materials, 37, pp. 302-305. 
107 
[92] Erin Finley, Andrew S Paterson, Angelica Cobb, Richard C Willson, and 
Jakoah Brgoch (2017), "Reducing particle size of persistent luminescent 
SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ via microwave-assisted, reverse micelle synthesis", 
Optical Materials Express, 7(7), pp. 2597-2616. 
[93] TT Deng, EH Song, J Sun, LY Wang, Y Deng, S Ye, J Wang, and QY Zhang 
(2017), "The design and preparation of the thermally stable, Mn4+ ion 
activated, narrow band, red emitting fluoride Na3GaF6: Mn4+ for warm 
WLED applications", Journal of Materials Chemistry C, 5(11), pp. 2910-
2918. 
[94] Lin Qin, Peiqing Cai, Cuili Chen, Jing Wang, and Hyo Jin Seo (2017), 
"Synthesis, structure and optical performance of red-emitting phosphor 
Ba5AlF13: Mn4+", RSC Advances, 7(78), pp. 49473-49479. 
[95] Lili Meng, Lifang Liang, and Yanxuan Wen (2014), "Deep red phosphors 
SrMgAl10O17: Mn4+, M (M= Li+, Na+, K+, Cl−)for warm white light emitting 
diodes", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 25(6), pp. 
2676-2681. 
[96] Bengt Hallstedt (1992), "Thermodynamic assessment of the system MgO–
Al2O3", Journal of the American Ceramic Society, 75(6), pp. 1497-1507. 
[97] Myoung Su Jang, Yong Ha Choi, Shulu Wu, Tae Gil Lim, and Jae Soo Yoo 
(2016), "Material properties of the Ce3+-doped garnet phosphor for a white 
LED application", Journal of Information Display, 17(3), pp. 117-123. 
[98] Vijay Singh, V Natarajan, and Dong-Kuk Kim (2008), "Characterisation and 
luminescence investigations of Mn doped CaAl2O4 phosphor prepared by 
combustion", International Journal of Modern Physics B, 22(13), pp. 2095-
2101. 
[99] ES Artemyeva, DS Barinov, FM Atitar, AA Murashkina, AV Emeline, and 
N Serpone (2015), "Luminescence of photoactivated pristine and Cr-doped 
MgAl2O4 spinel", Chemical Physics Letters, 626, pp. 6-10. 
[100] P Gluchowski, W Strek (2013), "Luminescence and excitation spectra of 
Cr3+: MgAl2O4 nanoceramics", Materials Chemistry Physics, 140(1), pp. 
222-227. 
108 
[101] Samvit G Menon, KS Choudhari, SA Shivashankar, C Santhosh, and Suresh 
D Kulkarni (2017), "Rapid annealing: A novel processing technique for Cr: 
ZnAl2O4 nanoparticles", Journal of Alloys Compounds, 728, pp. 484-489. 
[102] NTK Chi, NT Tuan, NTK Lien, and DH Nguyen (2018), "Red emission of 
SrAl2O4: Mn4+ phosphor for warm white light-emitting diodes", Journal of 
Electronic Materials, 47(8), pp. 4571-4578. 
[103] Qiyue Shao, Lin Wang, Li Song, Yan Dong, Chao Liang, Jinhua He, and 
Jianqing Jiang (2017), "Temperature dependence of photoluminescence 
spectra and dynamics of the red-emitting K2SiF6: Mn4+ phosphor", Journal of 
Alloys Compounds, 695, pp. 221-226. 
[104] Sadao Adachi, Hiroki Abe, Ryota Kasa, and Takahiro Arai (2011), 
"Synthesis and properties of hetero-dialkaline hexafluorosilicate red 
phosphor KNaSiF6: Mn4+", Journal of The Electrochemical Society, 159(2), 
pp. J34-J37. 
[105] https://www.heliospectra.com/articles/led-light-spectrum-101-absorption-
spectra/ 
109 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 
Các công trình liên quan trực tiếp đến luận án 
 Công bố quốc tế 
1. Nguyen Thi Kim Chi, Nguyen Tri Tuan, Nguyen Thi Kim Lien 
and Nguyen Duy Hung (2018), “Red Emission of SrAl2O4:Mn4+ Phosphor for 
Warm White Light-Emitting Diodes”. Journal of Electronic Materials 47, pp 4571 - 
4578. 
2. Nguyen Thị Kim Chi, Nguyen Van Quang, Nguyen Tri Tuan, 
Nguyen Đuc Trung Kien, Đo Quang Trung, Pham Thanh Huy, Phương Đinh Tam 
and Nguyen Duy Hung (2019), “Deep Red Emitting MgAl2O4:Cr3+ Phosphor for 
Solid State Lighting”. Journal of Electronic Materials 48, pp 5891–5899. 
 Công bố trong nước 
3. Nguyễn Thị Kim Chi, Ngô Trần Phương Vy, Huỳnh Minh Nhật, 
Nguyễn Trí Tuấn và Nguyễn Duy Hùng (2017), “Bột huỳnh quang SrAl2O4: Mn4+ 
chế tạo bằng phương pháp đồng kết tủa”. Hội nghị về Vật liệu và Công nghệ 
Tiên tiến – WANN2017, pp. 129–133, ISBN 978-604-95-0298-9. 
4. Nguyen Thi Kim Chi, Nguyen Tri Tuan and Nguyen Duy Hung (2017), 
“Luminescence of Cr doped MgAl2O4 prepared by the co-precipitation method”. 
In Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy & Applications IX (pp. 394–398), 
ISBN 978-604-913-578-1. 
5. Nguyen Thị Kim Chi, Nguyen Duy Hùng (2019), “Synthesis and optical 
properties of SrMgAl10O17:Mn
4+ for phosphor conversion solid state lighting 
devices”. Journal of Science: Mathematics – Physics. 35(4), pp 59-65, ISSN 2588-
1124. 
Các công trình liên quan đến luận án 
6. Tran Tan Đat, Nguyen Quang Phuc, Nguyen Thi Kim Chi, Nguyen Duy Hung, 
Cao Xuan Thang, Duong Thanh Tung (2017), “Synthesis of Sr8Al12O24S2: Eu2+ 
phosphor prepared by using a mild hydrothermal method for white light emitting 
devices”. Hội nghị về Vật liệu và Công nghệ Tiên tiến – WANN2017 (pp. 62–67), 
ISBN 978-604-95-0298-9. 
110 
7. Nguyen Thi Kim Chi, Tran Tan Đat, Nguyen Quang Phuc, Nguyen Duy Hung, 
Cao Xuan Thang, Duong Thanh Tung (2017), “Formation and Luminescence 
properties of Sr4Al6O12SO4:Mn
4+ deep red phosphor by a mild hydrothermal method 
by a mild hydrothermal method” . Hội nghị về Vật liệu và Công nghệ Tiên tiến – 
WANN2017 (pp. 68–73), ISBN 978-604-95-0298-9. 
8. Nguyễn Thị Kim Chi, Trần Thị Ngọc Thảo, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương 
Thị Cẩm Thi, Nguyễn Duy Hùng (2019), “Bột huỳnh quang Sr4Al14O25 đồng pha tạp 
Mn4+, Na+ phát xạ đỏ ứng dụng cho đi-ốt phát quang ánh sáng trắng”. Hội nghị 
Vật lý Chất rắn và Khoa học Vật liệu Toàn quốc – SPMS 2019, pp 684-688, 
ISBN 978-604-98-7506-9. 
9. Nguyen Thi Kim Chi, Le Tan Vinh, Tran Thanh Vu, Vo Chi Nguyen, Pham Thi 
Kim Trung, Nguyen Duy Hung (2020), “Fluorescence properties of CaAl2O4 doped 
with Mn4+ as red emitting phosphor for white led ”. Vietnam Journal of Science, 
Technology and Engineering. Chấp nhận đăng