Chế tạo vật liệu gốm thủy tinh SiO2-TiO2 pha tạp Yb3+ và khảo sát cấu trúc, tính chất quang

Tóm tắt

Trong công trình này, chúng tôi đã sử dụng phương pháp sol-gel để chế tạo vật liệu khối 85 % SiO₂-15 % TiO₂ pha tạp với các hàm lượng Yb³⁺ khác nhau. Kết quả phân tích FT-IR, Raman và XRD cho thấy các tinh thể TiO₂ hình thành trong mẫu có cấu trúc anatase và kích thước trung bình 15–20 nm. Hơn nữa, khi hàm lượng pha tạp Yb³⁺ tăng đến 1 % mol thì trong mẫu bắt đầu xuất hiện thêm pha tinh thể mới pyrochlore Yb₂Ti₂O₇. Khi sử dụng bước sóng kích thích 300 nm, thu được dạng phổ đặc trưng của Yb³⁺ trong vùng 980 nm, chứng tỏ đã có sự truyền năng lượng từ các tinh thể TiO₂ sang ion Yb³⁺. Cường độ phát quang đạt giá trị lớn nhất khi nồng độ Yb³⁺ là 0,1 % mol và giảm dần khi nồng độ pha tạp tăng lên.