Las correlaciones estructura-luminiscencia en los fósforos de doble perovskita activados por Eu³⁺ Ba₂LaVO₆ y Ba₂GdVO₆

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química del estado sólido.
• La luminiscencia es la luminiscencia.

Sus antecedentes:

• Las perovskitas dobles activadas por europio (Eu3+) se investigan como fósforos emisores de rojo debido a su composición sintonizable y sus estructuras versátiles.
• Comprender las propiedades de la red anfitriona es crucial para optimizar el rendimiento del fósforo.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar los fósforos Ba2La1-xVO6:xEu3+ y Ba2Gd1-xVO6:xEu3+.
• Para dilucidar el comportamiento de luminiscencia dependiente del anfitrión y establecer correlaciones estructura-rigidez-luminiscencia.

Principales métodos:

• Ruta de reacción en estado sólido para la síntesis de fósforo.
• Difracción de rayos X (XRD) con refinamiento de Rietveld para el análisis estructural.
• Microscopía electrónica de barrido (SEM, por sus siglas en inglés) para la investigación de microestructuras.
• Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para composición elemental y verificación del estado de oxidación.
• Espectroscopia de fotoluminiscencia (PL), incluidas las mediciones dependientes de la temperatura y el análisis CIE.

Principales resultados:

• Tanto los anfitriones basados en La como los basados en Gd exhiben simetría Pnma ortorrómbica monofásica, con celosías basadas en La más flexibles y celosías basadas en Gd más rígidas.
• Ba2LaVO6:Eu3+ muestra una emisión anormal de color rojo naranja (5D0 → 7F4 dominado) con una alta tolerancia al dopante, mientras que Ba2GdVO6:Eu3+ exhibe una emisión roja convencional (5D0 → 7F2 dominado) con un apagado de concentración anterior.
• Los distintos comportamientos de apagado térmico se correlacionan con la rigidez de la celosía; los fósforos a base de La muestran una mejor estabilidad térmica.

Conclusiones:

• Se establece una clara correlación estructura-rigidez-luminiscencia en los fósforos Ba2MVO6 (M = La, Gd) activados por Eu3+.
• Las propiedades de la red anfitriona influyen significativamente en las características de emisión, la pureza del color y la estabilidad térmica.
• Esto proporciona ideas fundamentales para el diseño de fósforos de doble perovskita con emisión controlada.