1

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU NGUYỄN TRỌNG THÀNH
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HOLE-BURNING
PHỔ BỀN VỮNG TRONG MỘT SỐ VẬT LIỆU
THỦY TINH OXIT PHA TẠP Eu Chuyên ngành: Khoa học vật liệu
Mã số: 62 44 01 27 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU

HÀ NỘI – 2015
2

Công trình được hoàn thành tại: Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm

đĩa CD, DVD (cỡ 10
8
bit/cm
2
) bị hạn chế bởi kích thước nhiễu xạ của bước
sóng lade.
Trước đây, hiệu ứng PSHB được quan sát ở một số vật liệu tinh thể ở
nhiệt độ thấp khoảng 1  4 K [38]. Những năm gần đây, hiện tượng này
được ghi nhận khá rõ ở các thuỷ tinh silicate và borate pha tạp ion Eu
3+
,
Sm
3+
.v.v, ở nhiệt độ phòng [8, 9, 14, 158]. Mặc dầu vậy, những hiểu biết về
cơ chế của hiện tượng này vẫn còn nhiều quan điểm khác nhau. Chính vì
thế, nghiên cứu quá trình hole burning có ý nghĩa quan trọng đối với lĩnh
vực khoa học cơ bản và khoa học ứng dụng.
Dựa trên tính thời sự của nội dung nghiên cứu, chúng tôi quyết định lựa
chọn đề tài của luận án là “Nghiên cứu quá trình hole-burning phổ bền
vững trong một số vật liệu thủy tinh oxit pha tạp Eu”.
Mục tiêu của luận án:
- Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu thuỷ tinh fluoroalumninoborate Na (Ca)
pha tạp ion Eu
3+
với tỉ lệ thành phần nền và tạp khác nhau.
- Nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của vật liệu chế tạo được.
- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của liên kết Eu-ligand, liên kết điện tử-
phonon, độ đồng hóa trị và độ bất đối xứng trường tinh thể đến tính chất
quang ion Eu
3+

quang vạch hẹp, phổ hole-burning và quá trình hole-burning của ion Eu
3+

trong các nền thủy tinh 10Al
2
O
3
.90SiO
2
; Na
2
O.Al
2
O
3
.B
2
O
3
;
16NaF.73B
2
O
3
.8Al
2
O
3
và 16CaF
2

aluminosilicate và BOHC, BE’ ở thủy tinh borate. Khi ion đất hiếm trong
môi trường thủy tinh, trường ligand sẽ ảnh hưởng tới năng lượng của ion
RE dẫn tới một số tính chất như mở rộng, dịch vị trí của vạch phổ v. v
Phổ quang học của ion Eu
3+
trong vật liệu thủy tinh gồm các dải năng
lượng đặc trưng bởi các chuyển dời điện tử f – f (cấu hình điện tử 4f
6
). Các
dải hấp thụ thường nằm trong 3 vùng bước sóng: từ 200 đến 300 nm tương
ứng với sự truyền điện tích giữa ion Eu
3+
-ligand; từ 300 đến 580 nm là dải
hấp thụ do các chuyển dời điện tử từ các mức
7
F
0,1
đến các mức
5
D
0,1,2,3,4
,
5
L
6
,
5
G
1,2
và từ 1800 – 2500 nm là dải hấp thụ do các chuyển dời

đủ mạnh trong một thời gian đủ dài, mà độ hấp thụ quang học tại tần số của

1
trong phổ hấp thụ của vật liệu có thể bị giảm, tạo thành một khe hẹp
(được gọi là « hole ») như hình 1.12, sự thay đổi này tồn tại trong khoảng
thời gian dài hơn thời gian sống của trạng thái kích thích thì được gọi là phổ
bền vững hole-burning (PSHB-Persistent Spectra Hole Burning) [8, 9].
6

Hiệu ứng hole burning đòi hỏi phổ quang học của các tâm phải có sự
mở rộng không đồng nhất. Độ rộng vạch không đồng nhất được kí hiệu là
Γ
IH
, được xác định bởi sự tương tác của môi trường đối với các tâm và có
giá trị thay đổi từ cỡ 10
2
MHz đến 10
2
cm
-1
(1 cm
-1
= 30.000 MHz). Độ
rộng vạch đồng nhất được kí hiệu là Γ
H
, độ rộng đồng nhất của các chuyển
dời zero-phonon ở các tâm có liên kết điện tử - phonon yếu thường có giá
trị nằm trong khoảng từ 10 kHz-1000 MHz. Khi kích thích các tâm tương
ứng với sự mở rộng không đồng nhất bởi bức xạ laser, chỉ những tâm hấp
thụ cộng hưởng với tần số bức xạ laser mới bị kích thích và sự phục hồi

được chế
tạo bằng phương pháp nóng chảy với qui trình chế tạo được mô tả trong
hình 2.1. Vật liệu gồm thành phần chính của mạng nền là oxit B
2
O
3
và
thành phần biến đổi mạng là các muối của Al, Na và Ca với tỉ lệ thay đổi
theo công thức tổng quát sau: xNaF.(89-x)B
2
O
3
.(11-y)Al
2
O
3
.yEu
2
O
3

7

xCaF
2
.(89-x)B
2
O
3
.(11-y)Al

(thiết bị IMPACT-410, NICOLET)
- Phân tích tính chất quang: Hấp thụ quang học (thiết bị Carry-5000), quang
huỳnh quang, kích thích huỳnh quang (thiết bị FL3-22), suy giảm huỳnh
quang, nhiệt phát quang, phổ FLN và PSHB (Viện Nagoya, Nhật bản).
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH
CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU.
3.3 Phổ nhiễu xạ tia X
Kết quả nhiễu xạ tia X của các mẫu cho thấy vật liệu được chế tạo có
cấu trúc vô định hình (“thủy tinh”), đường cong nhiễu xạ là một dải rộng có
các vùng nhiễu xạ lớn có cực đại trong khoảng các góc 30º và 50
o
phù hợp
với kết quả trong các công bố [63, 75-78].
3.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại
Kết quả đo phổ hấp thụ hồng ngoại của các mẫu thủy tinh C16, N16
được trình bày tương ứng trong các hình 3.3, 3.4. Dải hấp thụ có cực đại
trong khoảng 3350 đến 3450 cm
-1
được qui cho dao động ddàn hồi của các
8

nhóm OH
-
[6, 63]. Dải hấp thụ trong vùng từ 800 đến 1600 cm
-1
của 2 mẫu
C16 và N16 (hình 3.3 và 3.4) đặc trưng cho năng lượng dao động của các
liên kết B-O trong các nhóm BO
3
và BO

D
1
) và 525 nm (
7
F
1

5
D
1
) và
các đỉnh có cực đại khoảng 2069
nm, 2175 nm của các chuyển dời
điện tử
7
F
0

7
F
6
và
7
F
1

7
F
6
[60].

1285 cm
-1
CaF
2
.A l
2
O
3
.B
2
O
3
: Eu
3+
952

600 900 1200 1500 3000 3300 3600 3900
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
§é hÊp thô (®vt®)
Sè sãng (cm
-1
)
3300 cm
-1

1
7
F
0
-
5
L
6
7
F
1
-
5
D
1
7
F
0
-
7
F
6
7
F
1
-
7
F
6
7



;


N
N


;
v
c
v
a



Trong đó ;

là tỷ số nephelauxetic, ,
v
c
là năng lượng chuyển dời điện
tử đo thực nghiệm;
v
a
là năng lượng chuyển dời điện tử của ion Eu
3+
trong
aquo (nước) [60], N là số mức hấp thụ quan sát được. Giá trị

D
4
(361 nm),
7
F
1

5
D
4

(364 nm),
7
F
0

5
G
4
(375 nm),
7
F
0

5
G
2
(380 nm),
7
F

7
F
0

5
D
1

350 400 450 500 550
0.0
2.0x10
8
4.0x10
8
6.0x10
8
8.0x10
8
1.0x10
9
7
F
1
>
5
D
2

7
F

7
F
0
>
5
D
3

7
F
1
>
5
D
4

7
F
0
>
5
G
2

7
F
0
>
5
G

5
L
6

C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
B-íc sãng kÝch thÝch (nm)
AS5
NAB2
N16
C16

7
F
1
5
D
4
5
G
4
5
G
2
5
L
6
5
D
3
5

-1
)
7
F
0
19038 cm
-1
17320 cm
-1
7
F
6

Hình 3.9. Phổ kích thích huỳnh
quang của ion Eu
3+
trong các mẫu:
AS5, NAB2, N16, C16, (
em
= 612
nm).
Hình 3.10. Giản đồ khe năng
lượng giữa một số mức của trạng
thái kích thích của ion Eu
3+
trong
nền thủy tinh mẫu C16.
10

(525 nm),

3
.10Al
2
O
3
(C16).
Việc thiết lập giản đồ năng lượng
của ion Eu
3+
trong từng vật liệu
có ý nghĩa quan trọng trong việc
giải thích các quá trình chuyển
dời phát xạ và không phát xạ của
ion Eu
3+
trong vật liệu đó.
Phổ phonon-sideband
Phân tích kĩ các vạch kích
thích về phía năng lượng cao thấy
xuất hiện một số đỉnh có cường độ
rất yếu, nguồn gốc của chúng xác
định được là các vạch phonon
sideband [63, 92] như được trình
bày trong các hình 3.12, 3.13 và
3.14. Phổ phonon sideband cho
phép thực hiện các nghiên cứu sâu
về cấu trúc môi trường xung quanh
ion Eu
3+
. Từ phổ sideband ta xác định được năng lượng phonon (hω) của

Phonon-sideband
809 cm
-1
a
b
c
d
e
f

Hình 3.12. Phổ phonon sideband của
chuyển dời
7
F
0

5
D
0
của ion Eu
3+
mẫu:
(a) NAB2, (b) N16, (c) N20, (d) C16,
(e) C10, (f) C15.
18900 19200 19500 19800 20100 20400 20700
0.0
5.0x10
6
1.0x10
7


Hình 3.13. Phổ phonon side band
của chuyển dời
7
F
0

5
D
1
của Eu
3+
mẫu: (a) NAB2, (b) N16, (c) N20,
(d) C16, (e) C10, (f) C15.
11

tương ứng với chuyển dời
7
F
0

5
D
0
tính được là lớn nhất có
giá trị từ 0.2211 đến 0.3079.
Chúng tôi cho rằng năng lượng
phonon trong các dải sideband và
trong phổ hồng ngoại có liên quan
với nhau, dải năng lượng phonon

D
0
xuống các mức
7
F
J
, cụ thể là
5
D
0

7
F
0
,
5
D
0

7
F
1
,
5
D
0

7
F
2

0.0
3.0x10
7
6.0x10
7
9.0x10
7
1.2x10
8
ZPL (
7
F
0

5
D
2
)
1042 cm
-1
1398 cm
-1
N¨ng l-îng kÝch thÝch (cm
-1
)
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
1906 cm
-1
a
b

F
5
7
F
4
7
F
3
7
F
2
7
F
1
57
0
( 0 6)
J
D F J  
57
1 0,1,2
DF
x20
x20
7
F
0
a
b
c

D
0

a
1
0

Hình 3.15. Phổ huỳnh quang của
các mẫu thủy tinh pha tạp ion Eu
3+

(a) mẫu AS5, (b) mẫu NAB2, (c)
mẫu N16, (d) mẫu C16, đo ở nhiệt
độ phòng, kích thích bằng bước
sóng 463 nm.
Hình 3.16. Phổ huỳnh quang của các
mẫu thủy tinh pha tạp ion Eu
3+
trong
vùng ánh sáng xanh lục và vùng
hồng ngoại gần (a) mẫu AS5, (b)
mẫu NAB2, (c) mẫu N16, (d) mẫu
C16, đo ở nhiệt độ phòng
ứng với chuyển dời
5
D
0

7
F

)2(
U
(
5
D
0
→
7
F
2
),
2
)4(
U
(
5
D
0
→
7
F
4
) và

2
)6(
U
(
5
D

2.50.0
2.5550 600 650 700 750
550 600 650 700 750
2.50.0
2.5


5
D
0

7
F
2,4,6
và chuyển dời lưỡng cực từ
5
D
0

7
F
1

như sau (biểu thức 1.31):
2 3 2 2
2
( 2)
()
33
9
1
1
1
1
A
I d e n n
edJ J J

> Ω
4
> Ω
6
, điều đáng chú ý là giá
trị Ω
2
của các mẫu thủy tinh chứa Ca
lớn hơn của các mẫu thủy tinh chứa
Na và thủy tinh oxit (NAB2, AS5),
đồng thời phần lớn giá trị Ω
2
của thủy
tinh có chứa thành phần S
2-
(C5, C10
và C15) lớn hơn của thủy tinh oxit và
thủy tinh chỉ chứa thành phần F
-
. dẫn
đến tính chất quang Eu
3+
. Theo lí
thuyết Judd-Ofelt, Ω
2
phụ thuộc tỉ lệ
thuận với giá trị số hạng lẻ
A
tp
,

, Na
+
có
vai trò quan trọng ảnh hưởng tới năng lượng Eu
3+
cũng như độ bất đối xứng
Bảng 4.1. Giá trị thông số cường
độ Ω
2
, Ω
4
và

Ω
6
tính từ phổ
huỳnh quang
Mẫu
Ω2
Ω4
Ω6
(x 10
-20
cm
2
)
C20
5.33
2.12
0.63

2.12
0.51
N16-3
3.40
3.06
0.56
C5
4.41
4.00
0.61
C10
5.34
3.91
0.61
C15
5.33
4.48
0.67
NAB2
4.98
2.16
0.51
AS5
4.96
2.19
0.57
15

trường tinh thể.
4.2.2. Vai trò của các ion trong mạng nền đối với cƣờng độ các chuyển



(4.1)
Trong đó, Δ
CT
là năng lượng để có chuyển dời điện tích,

(X) và

(Eu
3+
) là độ điện âm tương ứng với anion và Eu
3+
[147]. Jorgensen đã
dùng bảng độ điện âm quang học

= 1.75, 2.8, 3.2, 3.9 là độ điện âm
tương ứng với các ion Eu
3+
, S
2-
, O
2-
, F
-
. Áp dụng biểu thức 4.1, kết quả xác
định được Δ
CT
= 64500 , 43500 và 31500 cm
-1

, O
2-
, F
-
.
Vai trò của các cation
Trong mạng nền, các thành phần biến đổi mạng như Ca
2+
, Na
+
luôn giữ
một vai trò quan trọng đối với tính chất của môi trường chứa ion đất hiếm.
16

Giá trị Ω
2
của các mẫu thủy tinh chứa Ca lớn hơn của thủy tinh chứa Na
được cho là do bán kính của ion Ca
2+
có giá trị lớn hơn của ion Na
+
, sự lớn
hơn này sẽ gây ra sự biến dạng mạng nền borate nhiều hơn dẫn tới độ bất
đối xứng trường tinh thể tại vị trí ion Eu
3+
ở mẫu chứa ion Ca
2+
lớn hơn so
với ở mẫu chứa ion Na
+

F
1
và
5
D
0
→
7
F
2

bức xạ kích thích từ 17210 đến 17400 cm
-1
tương ứng chuyển dời
7
F
0
→
5
D
0
17400 17100 16800 16500 16200 15900 15600
0
4
8
17361
17349
17337
17325
17313

2
O
3
: Eu
3+

17500 17000 16500 16000 15500
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
17385
17373
17361
17349
17329
17318
17308
17301
17298
17295
17289

2
O
3
: Eu
3+

Hình 5.1. Phổ huỳnh quang vạch hẹp
đo ở nhiệt độ 7K của mẫu NAB2,
bước sóng laser kích thích thay đổi
từ 17211 đến 17373 cm
-1

Hình 5.2. Phổ huỳnh quang vạch
hẹp đo ở nhiệt độ 7K của mẫu
C16, bước sóng laser kích thích
từ 17217 đến 17385 cm
-1
.
17

của ion Eu
3+
. Các mức stark của chuyển dời
5
D
0
→
7
F
1

2
tại các vị trí trên cho từng mẫu.
17250 17000 16750 16500
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6

ex
: 17385 cm
-1
CaF
2
.Al
2
O
3
.B
2
O
3
: Eu
3+
Sè sãng (cm
-1
)
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)

.B
2
O
3
: Eu
3+
Sè sãng (cm
-1
)
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)

ex
: 17337 cm
-1

0
II

+
I

-
II

+
II

0
I


,
H B C
cf kq kq
kq



(5.1)
Trong đó, B
kq
là thông số trường tinh thể, C
kq
là hàm cầu [Racah
normalization]. Giá trị năng lượng các mức Stark, E(ε
0
), E(ε
-
), E(ε
+
) phụ
thuộc vào các thông số trường tinh thể B
20
, B
22
qua hệ biểu thức sau:
7
20
( ) ( )
0 0 1
5

B
B
E E F

  


(5.4)
22
( ) 2( )
2 20 22
B B B

(5.5)
Trong đó,
7
()
01
EF
là năng lượng trung bình của
7
F
1
(barycenter).,
B
2
, là thông số trường tinh thể trung bình. Hình 5.9 và 5.10 biểu diễn các
giá trị B
20
, B

(B
22
)

17200 17250 17300 17350 17400 17450 17500
400
600
800
1000
1200
1400
1600
N¨ng l-îng kÝch thÝch (cm
-1
)
Th«ng sè tr-êng tinh thÓ trung b×nh (cm
-1
)
B2NAB2siteII B2NAB2siteI
B2C16siteII B2C16siteI

Hình 5.9. Thông số trường tinh thể
B
20
và B
22
tương ứng với vị trí I, II
phụ thuộc vào năng lượng kích
thích
7

trường tinh thể tại vị trí I thấp hơn so với vị trí II thuộc môi trường borate.
5.2. Quá trình hole burning của thủy tinh 10Al
2
O
3
.90SiO
2
,
16NaF.73B
2
O
3
.8Al
2
O
3
và 16CaF
2
.73B
2
O
3
.8Al
2
O
3
pha tạp Eu
3+
5.2.1 Phổ bền vững hole burning.
Hình 5.11 trình bày phổ

17292 cm
-1
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
Sè sãng (cm
-1
)
17305cm
-1
(mÉuN16)
17315 cm
-1

Hình 5.11. Phổ PSHB mẫu AS5, N16
và C16 trước và sau chiếu xạ tia X.
20

C16 độ sâu phổ hole giảm từ 12,8 % đến 2,1 % và độ bán rộng phổ hole
tăng 1,8 cm
-1
đến 3,6 cm
-1
.
17200 17250 17300 17350 17400 17450
0.0
0.5
1.0
1.5
17319 cm
-1
d

3+

Hình 5.12a. Phổ PSHB của mẫu AS5
(a) trước khi chiếu bức xạ laser, đo ở
77K; (b) và (c) chiếu bức xạ laser
17319 cm
-1
, đo ở 77K và 290K; (d) và
(e) chiếu bức xạ laser 17281 cm
-1
, đo ở
9 K và 200K.
Hình 5.12b. Phổ hole của mẫu
AS5, sau khi chiếu bức xạ laser
17319 cm
-1
, (a) và (b) đo ở 77K và
290 K, sau khi chiếu bức xạ laser
17281 cm
-1
, (c) và (d) đo ở 9 K và
200K.

17100 17200 17300 17400 17500 17600
0.0
5.0x10
4
1.0x10
5
1.5x10

-6.0x10
4
-3.0x10
4
17288 cm
-1
66K
23K
40K
48K
53K
7K
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
Sè sãng (cm
-1
)

Hình 5.13a. Phổ PSHB của mẫu N16
trước và sau khi chiếu bức xạ laser
17288 cm
-1
, nhiệt độ từ 7 đến 66 K.
Hình 5.13b. Phổ hole của mẫu N16
sau khi chiếu bức xạ laser 17288 cm
-
1
, nhiệt độ từ 7K đến 66 K.
17250 17300 17350 17400 17450
1x10
5

kh«ng chiÕu lade-7K

17320 17340 17360 17380 17400 17420
-2.0x10
4
0.0
2.0x10
4
4.0x10
4
7 K
25 K
35 K
45 K
55 K
65 K
Sè sãng (cm
-1
)
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
17362 cm
-1
75 K

Hình 5.14a. Phổ PSHB của mẫu C16,
trước và sau khi chiếu bức xạ laser
17362 cm
-1
, nhiệt độ từ 7K đến 75 K.
Hình 5.14b. Phổ hole của mẫu C16

0

là tần số dao động của nhóm nguyên tử liên kết với tâm đất
hiếm. Trường hợp của chúng tôi, giá trị Г
0
= 2,4x10
13
s
-1
là tần số dao động
của nhóm B-O thu được từ phổ phonon-sideband, thời gian
hold

= 60 s. Độ
lớn của rào năng lượng xác định được là 0,21 và 0,17 eV tương ứng với các
mẫu N16 và C16. Giá trị V
0
thu được của các mẫu trên nhỏ hơn so với V
0
cỡ
0,69 eV của thủy tinh borate-kiềm thổ trong công bố của H. Liang [102],
nhưng lại khá phù hợp so với của thủy tinh aluminosilicate pha tạp ion Eu
3+

và ion Sm
3+
trong công bố của M. Nogami (V
0
cỡ 0,29 eV và 0,17 eV)
[99]. Đối với vật liệu PSHB, giá trị V

khoảng 360
o
C. Kết quả của mẫu
C16, N16, NAB2 phù hợp với
công bố của G. Sanchez [116], theo tác giả này đỉnh TL vùng nhiệt độ thấp
liên quan tới các tâm lỗ trống oxy boron, BOHC. Để biết được những tâm
quang học đóng góp vào quá trình nhiệt phát quang chúng tôi đã lựa chọn
phép đo phổ huỳnh quang kích thích bằng tia X tại nhiệt độ 100
o
C, kết quả
đo của các mẫu AS5, N16 và C16 được trình bày trong hình 5.19 và phổ
huỳnh quang của mẫu AS5 phụ thuộc vào thời gian chiếu tia X từ 1 đến 16
giờ và kết quả thu được được trình bày trong đồ thị bên trái hình 5.20.
Hình 5.19, phổ huỳnh quang đều xuất hiện dải phát xạ đặc trưng của
ion Eu
3+
trong vùng từ 550 nm đến 650 nm. Trong vùng bước sóng ngắn,
phổ của mẫu AS5 xuất hiện dải phát xạ có cường độ cực đại ở khoảng 435
nm, trong khi của các mẫu C16 và N16 thì xuất hiện dải phát xạ có cường
độ cực đại ở khoảng 285 đến 380 nm. Khi thời gian chiếu tăng, cường độ
200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
500
1000
1500
C-êng ®é huúnh quang (®vt®)
C16
B-íc sãng (nm)
AS5
N16

5
D
0
-
7
F
0,1,2,3,4
host-defect
Al
2
O
3
.SiO
2
: Eu
3+
16h
13h
10h
7h
5h
3h
1h
0h

0 3 6 9 12 15 18
100
200
300
400

mẫu AS5 có thể được đóng góp bởi các tâm liên quan đến Al thuộc nền
silicate [35]. M. Nogami và cộng sự [90], dựa trên phép đo phổ UV-Vis và
phổ ESR (hình5.22 và 5.23) của thủy tinh aluminosilicate trước và sau khi
chiếu tia X đã kết luận rằng quá trình chiếu xạ đã phá vỡ cấu trúc mạng và
hình thành một số tâm khuyết tật. Dựa trên sự phân tích mối liên quan giữa
các hiện tượng trên với sự hình thành phổ hole, tác giả đã đề xuất cơ chế
của quá trình hole burning ở thủy tinh này như được minh họa trong hình
5.24. Trường hợp mẫu N16 và C16, theo tài liệu [32], thủy tinh borate mặc
dù có chứa thành phần Al nhưng các tâm lỗ trống oxy nhôm (AlOHC) chỉ
đặc trưng trong thủy tỉnh aluminosilicate còn trong các loại thủy tinh khác
24
Hình 5.22. Phổ hấp thụ UV-Vis
của thủy tinh aluminosilicate pha
tạp Eu
3+
(a), không pha tạp (b),
không pha tạp, chiếu tia X (c), pha
tạp, chiếu tia X (d,e). [90].

Hình 5.23. Phổ ESR của thủy tinh
aluminosilicate pha tạp và không
pha tạp Eu
3+
, trước và sau khi
chiếu tia X [90]
như aluminoborate, aluminoborosilicate lại rất hiếm bởi phần lớn các lỗ
trống đều bị bắt ở các oxy không cầu nối của B để hình thành các tâm

2
[Eu
3+
]
-
AlOHC
3
Eu
3+
Energy (arb. units)
g
>
e
>
1
2
[Eu
3+
]
-
AlOHC
3
Eu
3+
Energy (arb. units)
g
>
e
>
1

>
g
>
e
>
e
>
1
2
[Eu
3+
]
-
AlOHC
3

Hình 5.24. Mô hình giải thích cơ chế
hình thành phổ hole burning ở thủy
tinh aluminosilicate pha tạp Eu
3+
[M.
Nogami].
25

của [Eu
3+
]
-
hoặc của các tâm AlOHC (BOHC) và do các trạng thái cơ bản
này được ngăn cách bởi rào năng lượng nên điện tử bị giữ ở đó. Kết thúc

4
và Ω
6
và một số đại lượng
vật lý trong các chuyển dời quang học của ion Eu
3+
đã phân tích và đóng
góp đáng kể những thông tin có giá trị về vai trò và sự ảnh hưởng của các
thành phần anion S
2-
, O
2-
và F
-
cũng như các cation Ca
2+
, Na
+
đối với tính
chất quang của ion Eu
3+
ở hệ vật liệu đã chế tạo.
5. Đã phát hiện ion Eu
3+
chiếm 2 vị trí khác nhau trong mạng nền ở
các mẫu thủy tinh Na
2
O.Al
2
O