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The effects of the growth temperature on the structural, optical, and morphological properties of BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> phosphor thin films were investigated. The BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> thin films were grown on quartz substrates at several growth temperatures by radio-frequency magnetron sputtering. All the thin films crystallized in a tetragonal structure with a main BaWO₄ (112) diffraction peak. The 830 nm-thick BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> thin films grown at 300 ℃ exhibited numerous polygon-shaped particles. The excitation spectra of BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> thin films consisted of a broad excitation band in the 200–270 nm with a maximum at 236 nm due to the O<SUP>₂-</SUP>-Sm<SUP>3+</SUP> charge transfer and two small bands peaked at 402 and 463 nm, respectively. Under 236 nm excitation, the BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> thin films showed an intense red emission peak at 641 nm due to the ⁴G<SUB>5/2</SUB>→<SUP>6</SUP>H<SUB>9/2</SUB> transition of Sm<SUP>3+</SUP>, indicating that the Sm<SUP>3+</SUP> ions occupied sites of non-inversion symmetry in the BaWO₄ host lattice. The highest emission intensity was observed for the thin film grown at 300 ℃, with a 51.8% transmittance and 5.09 eV bandgap. The average optical transmittance in the wavelength range of 500–1100 nm was increased from 53.2% at 200 ℃ to 60.8% after growing at 400 ℃. These results suggest that 300 ℃ is the optimum temperature for growing red-emitting BaWO₄:Sm<SUP>3+</SUP> thin films.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (17)
참고문헌 신청
Z. Zhang, L. Liu, S. Sing, J. Zhang, D. Wang, A novel red-emitting phosphor Ca9Bi(PO4):Eu3+ for near ultraviolet white light-emitting diodes, Curr. Appl. Phys., 15 (2015) 248-252.
P. Du, J. S. Yu, Photoluminescence and cathodoluminescence properties of Eu3+ ions activated AMoO4 (A=Mg, Ca, Sr, Ba) phosphors, Mater. Res. Bull., 70 (2015) 553-558.
X. Wang, S. Zhao, Y. Zhang, G. Sheng, Controlled synthesis and tunable luminescence of NaYF4:Eu3+, J. Rare Earth., 28 (2010) 222-224.
A. Scarangella, F. Fabbri, R. Reitano, F. Rossi, F. Priolo, M. Miritello, Visible emission from bismuth-doped yttrium oxide thin films for lighting and display Applications, Sci. Rep., 7 (2017) 17325.
A. S. Kumar, R. A. Kumar , R. Balasundaraprabhu, K. Senthil, S. R. Kumar, V. Gunasekaran, Influence of calcination temperature on the luminescent properties of Eu3+ doped CaAl4O7 phosphor prepared by pechini method, Spectrochim. Acta A, 134 (2015) 283-287.
P. Du, J. S. Yu, Photoluminescence and cathodoluminescence properties of Eu3+ ions activated AMoO4 (A=Mg, Ca, Sr, Ba) phosphors, Mater. Res. Bull., 70 (2015) 553-558.
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