Metal iyonları ile aktive edilmiş ve nadir toprak iyonu katkılı Ca3La(PO4)3 fosforunun sol-jel metodu ile sentezi, yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of Ca3La(PO4)3 phosphor activated with metal ions and doped with rare earth ions by sol-gel method , analysis of structural and optical properties
Yazar: MEVLÜT EMİR ÜZÜMCÜ
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇETİN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET İSMAİL KATI
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Fotolüminesans = Photoluminescence ; Termolüminesans = Thermoluminescence

Özet:
Bu tez çalışmasında Ca3La(PO4)3 malzemesinin sol-jel yöntemi ile sentezi gerçekleştirilmiş ve ardından bu malzeme sentezinin sonucunda oraya çıkan ürünün X-ışını kırınımı (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ile yapısal özelliklerinin incelemesi yapılmıştır. Yapısal özelliklerinin incelenmesi sonucu istenilen malzemenin elde edildiği anlaşılmıştır. Yapısal anlamda bu fosfor malzemesinin monoklinik yapıda olduğu ve farklı oranlarda Eu3+ nadir toprak iyonu ile katkılamalarının ana yapıyı bozmadığı kanaatine varılmıştır. Malzemenin granül benzeri yapıya sahip olduğu ve bu granüllerin katkılama oranı arttıkça yaklaşık olarak aynı kaldığı fakat malzemenin homojen dağılımının ayrışmaya başladığı malzemeye ait SEM görüntülerinde görülmüştür.
Malzemenin lüminesans özellikleri Fotolüminesans ve Termolüminesans yöntemleri ile incelenerek farklı oranlarda Eu3+ katkılama yapılan malzemelerin birbiri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Malzeme örneklerinin lüminesans ölçümleri Eu3+ ile ilişkilendirilen 590 nm (5D0→7F1), 612 nm (5D0→7F2), 650 nm (5D0→7F3) ve 696 nm (5D0→7F4) karakteristik tepe noktalarının varlığını göstermiştir. Bu durumda monoklinik yapıda olan Ca3La(PO4)3 malzemesinin Eu3+ için iyi bir konak malzeme olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In this thesis study, the synthesis of Ca3La(PO4)3 material was carried out by the sol-gel method, and then the structural properties of the product resulting from this material synthesis were examined by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM). As a result of examination of its structural properties, it was understood that the desired material was obtained. It has been concluded that the material has a monoclinic structure in structural terms and that Eu3+ doping at different rates does not disrupt the main structure. It has been seen in the SEM images of the material that the material has a granule-like structure and that these granules remain approximately the same as the doping ratio increases, but the homogeneous distribution of the material begins to separate.
The luminescence properties of the material were examined by Photoluminescence and Thermoluminescence methods and the materials with different doping ratio of Eu3+ were compared with each other. Luminescence measurements of material samples showed the presence of characteristic peaks at 590 nm (5D0→7F1), 612 nm (5D0→7F2), 650 nm (5D0→7F3) and 696 nm (5D0→7F4), which are associated with Eu3+. This shows that Ca3La(PO4)3 material, which has a monoclinic structure, is a good host material for Eu3+.