Nadir toprak elementi katkılı SrSnO3 ve SrAl2O4:Mn fosforlarının sentezlenmesi ve lüminesans karakterizasyonları
Synthesis of SrSnO3 and SrAl2O4:Mn phosphors doped with rare earth ions and their luminescence characterisations
Yazar: ZEYNEP KOTAN ALĞIN
Danışman: PROF. DR. TURGAY KARALI
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Perovskite yapıda olan stronsiyum tabanlı stannat ve alimünat malzemeler ev sahibi malzeme olarak kullanılmıştır. Stronsiyum tabanlı stannat malzemelere katıhal reaksiyon metodu ile nadir toprak elementlerinden Ce, Eu, Tb ve Dy, alüminat malzemelere ise bir geçiş elementi olan Mn iyonunun yanında yardımcı katkı elemanı olarak Nd, Gd, Dy ve Er katkılandırılması ile fosfor örnekleri elde edilmiştir. Bu örneklerin kristal yapı analizleri ve morfolojik özellikleri; X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve Raman Spektroskopisi, lüminesans karakterizasyonları da; Fotolüminesans (PL), Radyolüminesans (RL), Katodolüminesans (CL) ve Termolüminesans (TL) teknikleri ile incelenmiştir.
Çalışmada kullanılan fosforların üretilmesi; Aydınlatma, Lazerler, Optik Sensörler ve Ekran (Display) uygulamaları adı altında Fotonik uygulama alanında kendine geniş bir yer bulmaktadır. Bu malzemelerin günümüz sanayisinde Işık Yayan Diyotlar (LED), Alan Emisyon Ekranlar (FED), Plazma Ekran Panelleri (PDP) gibi uygulama alanlarında kullanılabilme potansiyeleri söz konusudur. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen lüminesans teknikleri, elde edilen fosfor örneklerinin söz konusu fotonik uygulamalarda kullanılabilir aday fosfor malzemeler olduğunu göstermiştir.

Anahtar sözcükler: Stronsiyum Stannat, Stronsiyum Alimünat, nadir toprak elementleri, geçiş elementleri, XRD, SEM, Raman, lüminesans.

Abstract:
In this thesis, stannates and aluminates materials displaying strontium-based perovskite structure have been used as a host material. Strontium-based stannate and aluminate materials have been activated with individual trivalent rare earth ions (Ce, Eu, Tb and Dy), and transition metal Mn and co-doped with Nd, Gd, Dy and Er via solid state reaction method, respectively. Crystal structure analysis, morphologic properties and luminescence characterisation of obtained phosphors have been investigated by X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy, Photoluminescence (PL), Radioluminescence (RL), Cathodoluminescence (CL) and Thermoluminescence (TL) techniques, respectively.
Fabrication of phosphors used in this study find a place for themselves in photonic applications such as solid state lighting, lasers, optic sensors and display. These materials in the application fields such as light emitted diode (LED), field emission display (FED) and plasma display panel (PDP) have potential to be used in today's industry. The luminescence techniques under the study show that phosphors samples obtained is potential candidate phosphor materials for photonic applications.

Keywords: Strontium Stannat, Strontium Aluminate, rare earth elements, transition metals, XRD, SEM, Raman, Luminescence.