RU2775450C1 - METHOD FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOSCALE OPTICALLY TRANSPARENT MgAL2O4 CERAMICS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOSCALE OPTICALLY TRANSPARENT MgAL2O4 CERAMICS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775450C1 RU2775450C1 RU2021117938A RU2021117938A RU2775450C1 RU 2775450 C1 RU2775450 C1 RU 2775450C1 RU 2021117938 A RU2021117938 A RU 2021117938A RU 2021117938 A RU2021117938 A RU 2021117938A RU 2775450 C1 RU2775450 C1 RU 2775450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mgal
- nanopowder
- nanoceramics
- thermobaric
- spinel
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title description 18
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims abstract description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 claims description 18
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 230000001427 coherent Effects 0.000 claims description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 abstract description 29
- 239000011029 spinel Substances 0.000 abstract description 25
- 230000003287 optical Effects 0.000 abstract description 11
- 230000003595 spectral Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910026161 MgAl2O4 Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 2
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N Aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract 1
- 230000000171 quenching Effects 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 7
- -1 magnesium aluminum Chemical compound 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- GREPRXTWWXHFPD-UHFFFAOYSA-N [Mg++].[Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] Chemical compound [Mg++].[Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] GREPRXTWWXHFPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N Magnesium nitrate Chemical class [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N Boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- RJZNFXWQRHAVBP-UHFFFAOYSA-I aluminum;magnesium;pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Al+3] RJZNFXWQRHAVBP-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L mgso4 Chemical class [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000255 optical extinction spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии оптической оксидной нанокерамики на основе алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) полученной в условиях термобарической закалки и может быть использовано в качестве функционального материала устройств оптоэлектроники и фотоники, таких как спектрально перестраиваемый люминофор, рабочее вещество для рс-WLEDs (phosphor-converted white light-emitting diodes), перестраиваемых детекторов УФ-Вид спектрального диапазона.The invention relates to the technology of optical oxide nanoceramics based on magnesium aluminum spinel (MgAl 2 O 4 ) obtained under conditions of thermobaric hardening and can be used as a functional material for optoelectronics and photonics devices, such as a spectrally tunable phosphor, a working substance for PC-WLEDs (phosphor -converted white light-emitting diodes), tunable detectors in the UV-Visible spectral range.
В патенте РФ №2525096 от 12.03.2013 по индексам МПК С04В 35/443 (2006.01), С04В 35/628 (2006.01), B82Y 20/00 (2011.01) предложены состав шихты для изготовления оптически-прозрачной нанокерамики MgAl2O4, а также способ получения оптической нанокерамики шпинели. Получение нанокерамики осуществляется путем одноосного горячего прессования шихты из смеси нанопорошка шпинели предварительно пропитанной борной кислотой в качестве спекающей добавки. Температура при спекании составляет 1550°С, время выдержки 2 часа.In the patent of the Russian Federation No. 2525096 dated March 12, 2013, according to the indices MPK С04В 35/443 (2006.01), С04В 35/628 (2006.01), B82Y 20/00 (2011.01), the composition of the charge for the manufacture of optically transparent nanoceramics MgAl 2 O 4 , and also a method for obtaining spinel optical nanoceramics. Obtaining nanoceramics is carried out by uniaxial hot pressing of a charge from a mixture of spinel nanopowder pre-impregnated with boric acid as a sintering additive. The sintering temperature is 1550°C, holding time is 2 hours.
Недостатком указанного способа является отсутствие конкретных параметров прессования, таких как давление и время выдержки. Кроме того, заявленный способ ведет к значительному росту зерна керамики, а указанные при одноосном горячем прессовании температуры крайне высоки.The disadvantage of this method is the lack of specific pressing parameters, such as pressure and holding time. In addition, the claimed method leads to a significant grain growth of the ceramic, and the temperatures indicated for uniaxial hot pressing are extremely high.
В работе: Gluchowski P., Strek W. Luminescence and excitation spectra of Cr3+: MgAl2O4 nanoceramics // Materials Chemistry and Physics. - 2013. - T. 140. - №. 1. - C. 222-227 изучена люминесцентная нанокерамика шпинели, легированная ионами хрома. Операции, для получения нанокерамики MgAl2O4 заключается в: подведении к нанопорошку шпинели давления в диапазонах от 2 до 8 ГПа; нагреве до 450°С; выдержке в течение 1 минуты; остужении керамики; снятии давления.In: Gluchowski P., Strek W. Luminescence and excitation spectra of Cr 3+ : MgAl 2 O 4 nanoceramics // Materials Chemistry and Physics. - 2013. - T. 140. - No. 1. - P. 222-227 Luminescent spinel nanoceramics doped with chromium ions have been studied. The operation to obtain MgAl 2 O 4 nanoceramics consists in: applying pressure to the spinel nanopowder in the range from 2 to 8 GPa; heating up to 450°С; exposure for 1 minute; cooling of ceramics; relieving pressure.
При этом, несмотря на высокие параметры давления, не происходит синтеза оптически прозрачной нанокерамики с хромом (MgAl2O4:Cr3). Кроме того, недостатком также является то, что свечение указанных керамик лежит в узком спектральном диапазоне от 670 до 720 нм.In this case, despite the high pressure parameters, there is no synthesis of optically transparent nanoceramics with chromium (MgAl 2 O 4 :Cr 3 ). In addition, it is also a disadvantage that the luminescence of these ceramics lies in a narrow spectral range from 670 to 720 nm.
В патенте РФ №2589137 от 22.04.2014 по индексам МПК С04В 35/443 (2006.01) С04В 35/626 (2006.01) C01F 7/16 (2006.01) предложен способ получения прозрачной оптической оксидной керамики на основе алюмомагниевой шпинели MgAl2O4. Основные стадии синтеза керамики: исходный порошок шпинели получают из растворов двойного изопропилата магния-алюминия путем реакции гидролиза двойного изопропилата магния-алюминия и азеотропной смеси изопропиловый спирт-вода при температуре не выше 100°С при соотношении двойной изопропилат магния-алюминия: вода 1:8; полученный порошок шпинели в виде гидроксида магния-алюминия подвергают прокаливанию при 1100-1200°С, последующему горячему прессованию при 1400-1500°С и газостатическому прессованию при 1700-1900°С.In the patent of the Russian Federation No. 2589137 dated April 22, 2014, according to the indices IPC С04В 35/443 (2006.01) С04В 35/626 (2006.01) C01F 7/16 (2006.01), a method is proposed for obtaining transparent optical oxide ceramics based on magnesium aluminum spinel MgAl 2 O 4 . The main stages of ceramic synthesis: the initial spinel powder is obtained from solutions of double magnesium-aluminum isopropoxide by the reaction of hydrolysis of double magnesium-aluminum isopropoxide and an azeotropic mixture of isopropyl alcohol-water at a temperature not exceeding 100 ° C at a ratio of double magnesium-aluminum isopropoxide: water 1:8 ; the resulting spinel powder in the form of magnesium-aluminum hydroxide is subjected to calcination at 1100-1200°C, followed by hot pressing at 1400-1500°C and gas-static pressing at 1700-1900°C.
Предложенный метод имеет серьезные недостатки: высокие температуры синтеза инициируют укрупнение зерен керамики; в представленном способе отсутствуют люминесцентные свойства в нанокерамиках в спектральном диапазоне от 330 нм до 550 нм.The proposed method has serious drawbacks: high synthesis temperatures initiate coarsening of ceramic grains; in the presented method, there are no luminescent properties in nanoceramics in the spectral range from 330 nm to 550 nm.
В работе: Zhang J. et al. Related mechanism of transparency in MgAl2O4 nano-ceramics prepared by sintering under high pressure and low temperature // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - T. 42. - №. 5. - C. 052002 DOI: 10.1088/0022-3727/42/5/052002 рассмотрен способ синтеза оптически-прозрачных нанокерамик MgAl2O4. Исходный нанопорошок MgAl2O4 получен методом спекания расплавленной соли. После этого формируются гранулы из полученного нанопорошка MgAl2O4 и производится их дегазация в результате термовакуумной обработки. Нанокерамики MgAl2O4 получены в диапазоне температур от 500 до 800°С при давлениях синтеза 3, 4, 5 ГПа. Отличительной особенностью метода является прозрачность до 77% нанокерамик при длине волны 1000 нм и 33% при длине волны 500 нм.In: Zhang J. et al. Related mechanism of transparency in MgAl 2 O 4 nano-ceramics prepared by sintering under high pressure and low temperature // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - T. 42. - No. 5. - C. 052002 DOI: 10.1088/0022-3727/42/5/052002 a method for the synthesis of optically transparent MgAl 2 O 4 nanoceramics is considered. The initial MgAl 2 O 4 nanopowder was obtained by molten salt sintering. After that, granules are formed from the obtained MgAl 2 O 4 nanopowder and they are degassed as a result of thermal vacuum treatment. MgAl 2 O 4 nanoceramics were obtained in the temperature range from 500 to 800°C at synthesis pressures of 3, 4, and 5 GPa. A distinctive feature of the method is the transparency of up to 77% of nanoceramics at a wavelength of 1000 nm and 33% at a wavelength of 500 nm.
Предложенный метод синтеза нанокерамик MgAl2O4 имеет серьезные недостатки: зерна керамики формируются из частиц с характерным размером 40 нм, что снижает прозрачность таких керамик в УФ спектральном диапазоне за счет эффектов рассеяния; в керамиках отсутствуют фотолюминесцентные свойства.The proposed method for the synthesis of MgAl 2 O 4 nanoceramics has serious drawbacks: ceramic grains are formed from particles with a characteristic size of 40 nm, which reduces the transparency of such ceramics in the UV spectral range due to scattering effects; ceramics lack photoluminescent properties.
В работе: Lu Т. С.et al. Low-temperature high-pressure preparation of transparent nanocrystalline MgAl2O4 ceramics // Applied physics letters. - 2006. -T. 88. - №. 21. - C. 213120 DOI: https://doi.org/10.1063/l.2207571 рассмотрен способ синтеза оптически-прозрачных нанокерамик на основе стехиометрической алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4). Описанный способ включает операции: первичный синтез наноразмерного порошка алюмомагниевой шпинели методом закалки геля из смеси сульфатов алюминия и магния при температуре 1150°С; капсулирование исходного нанопорошка MgAl2O4 в результате нанесения тонкопленочного покрытия из NaCl-ZrO2 и последующая термобарическая обработка капсулы в специфической установке с кубической наковальней и шестью источниками давления расположенными таким образом, чтобы реализовать эффект всестороннего сжатия в диапазоне давлений от 2 ГПа до 5 ГПа с одновременным увеличением температуры до значений в 500-700°С, и временем выдержки при указанных условиях 30 мин.; охлаждение материала до комнатной температуры в условиях заданного давления с последующим снятием давления. Критическим фактором при получении прозрачных нанокерамик шпинели выступает одновременное присутствие как давления в указанном диапазоне, так и температуры. Описанный выше способ, позволяет получать оптически-прозрачную нанокерамику алюмомагниевой шпинели, в спектральном диапазоне от 500 до 2500 нм. Светопропускание при длине волны 1000 нм равно 37%. Кроме того, способ позволяет сохранить наноразмерную структуру кристаллитов.In: Lu T. C. et al. Low-temperature high-pressure preparation of transparent nanocrystalline MgAl2O4 ceramics // Applied physics letters. - 2006.-T. 88. - no. 21. - C. 213120 DOI: https://doi.org/10.1063/l.2207571 a method for the synthesis of optically transparent nanoceramics based on stoichiometric aluminum-magnesium spinel (MgAl 2 O 4 ) is considered. The described method includes operations: primary synthesis of nanosized powder of aluminum-magnesium spinel by gel hardening from a mixture of aluminum and magnesium sulfates at a temperature of 1150°C; encapsulation of the initial MgAl 2 O 4 nanopowder as a result of applying a thin film coating of NaCl-ZrO 2 and subsequent thermobaric treatment of the capsule in a specific installation with a cubic anvil and six pressure sources located in such a way as to realize the effect of all-round compression in the pressure range from 2 GPa to 5 GPa with a simultaneous increase in temperature to values of 500-700 ° C, and a holding time under the specified conditions of 30 minutes; cooling the material to room temperature under conditions of a given pressure, followed by pressure relief. The critical factor in obtaining transparent spinel nanoceramics is the simultaneous presence of both pressure in the specified range and temperature. The method described above makes it possible to obtain optically transparent aluminum-magnesium spinel nanoceramics in the spectral range from 500 to 2500 nm. Light transmission at a wavelength of 1000 nm is 37%. In addition, the method allows you to save the nanoscale structure of the crystallites.
Описанный выше метод синтеза демонстрируется поясняющим рисунком (фигура 1), представленным в: Lu Т. С.et al. Low-temperature high-pressure preparation of transparent nanocrystalline MgAl2O4 ceramics //Applied physics letters. - 2006. - T. 88. - №. 21. - C. 213120 DOI: https://doi.org/10.1063/L2207571; фотография наноразмерной оптически-прозрачной керамики MgAl2O4 (верхняя часть изображения), спектр оптического пропускания (снизу, слева. Спектр представлен для образца, синтезированного при 3.7 ГПа, 620°С), а также микрофотография сканирующей электронной микроскопии (на вставке снизу справа) отполированной поверхности нанокерамики (для образца, синтезированного при 3.7 ГПа, 620°С). Черной чертой на микрофотографии указан отрезок, соответствующий длине в 500 нм.The synthesis method described above is illustrated by an explanatory figure (figure 1) presented in: Lu T. C. et al. Low-temperature high-pressure preparation of transparent nanocrystalline MgAl2O4 ceramics //Applied physics letters. - 2006. - T. 88. - no. 21. - C. 213120 DOI: https://doi.org/10.1063/L2207571; photograph of nanosized optically transparent ceramic MgAl 2 O 4 (upper part of the image), optical transmission spectrum (bottom, left. The spectrum is presented for a sample synthesized at 3.7 GPa, 620°C), as well as a micrograph of scanning electron microscopy (in the inset, bottom right ) of the polished nanoceramic surface (for the sample synthesized at 3.7 GPa, 620°С). The black line in the micrograph indicates the segment corresponding to a length of 500 nm.
Данное техническое решение, которое принято за прототип, позволяет формировать оптически прозрачную нанокерамику MgAl2O4 со средним размером зерен порядка 61 нм, оптической прозрачностью в видимом спектральном диапазоне ~7% при длине волны в 500 нм, при этом не люминесцирующей в 330-550 нм спектральном диапазоне.This technical solution, which is taken as a prototype, makes it possible to form optically transparent MgAl 2 O 4 nanoceramics with an average grain size of about 61 nm, optical transparency in the visible spectral range of ~ 7% at a wavelength of 500 nm, while not luminescing at 330-550 nm spectral range.
Современные функциональные оптические наноматериалы, перспективные в качестве конверторов излучения, а также люминофоров, используемых в светодиодах различного типа, должны обладать повышенной прозрачностью в ближнем УФ спектральном диапазоне, и кроме того, фотолюминесцентным откликом, позволяющим формировать в общем случае белое свечение, в частных случаях синее, зеленое и красное, для реализации широкого диапазона цветности. В рассмотренном прототипе большой размер частиц, формирующих нанокерамику (и как следствие низкая оптическая прозрачность в видимом и ближнем УФ спектральном диапазонах), а также отсутствие фотолюминесцентного сигнала не позволяют использовать его в качестве перспективных конверторов излучения, а также люминофоров, используемых в светодиодах различного типа.Modern functional optical nanomaterials that are promising as radiation converters, as well as phosphors used in LEDs of various types, should have increased transparency in the near UV spectral range, and, in addition, a photoluminescent response that makes it possible to form a white glow in the general case, and blue in particular cases. , green and red to realize a wide color range. In the considered prototype, the large size of particles forming nanoceramics (and, as a result, low optical transparency in the visible and near UV spectral ranges), as well as the absence of a photoluminescent signal, do not allow it to be used as promising radiation converters, as well as phosphors used in various types of LEDs.
Проблема может быть решена благодаря способу получения люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4, включающем синтез исходного нанопорошка MgAl2O4, его дегазацию, капсулирование, термобарическое прессование, отличающийся тем, что синтез исходного нанопорошка MgAl2O4 выполнен методом соосаждения из растворов нитратов, область когерентного рассеяния частиц исходного нанопорошка MgAl2O4 лежит в диапазоне от 15 до 35 нм, к дегазированному нанопорошку MgAl2O4 механически добавляют графеновый нанопорошок с размером частиц 3-10 нм, капсулирование смеси нанопорошков MgAl2O4 и графена производится в платиновой фольге, после чего капсула подвергается термобарическому воздействию в результате квазигидростатического сжатия, в температурном интервале 550-600°С в течение 10 минут при давлении от 2 до 8 ГПа.The problem can be solved thanks to a method for obtaining a luminescent transparent MgAl 2 O 4 nanoceramic, including the synthesis of the initial MgAl 2 O 4 nanopowder, its degassing, encapsulation, thermobaric pressing, characterized in that the synthesis of the initial MgAl 2 O 4 nanopowder is carried out by co-precipitation from nitrate solutions, the region of coherent scattering of particles of the initial MgAl 2 O 4 nanopowder lies in the range from 15 to 35 nm, graphene nanopowder with a particle size of 3-10 nm is mechanically added to the degassed MgAl 2 O 4 nanopowder, the encapsulation of the mixture of MgAl 2 O 4 nanopowders and graphene is carried out in platinum foil, after which the capsule is subjected to thermobaric effects as a result of quasi-hydrostatic compression, in the temperature range of 550-600°C for 10 minutes at a pressure of 2 to 8 GPa.
Капсулирование также может быть осуществлено в фольге золота или фольге благородных металлов, не подверженных окислению до температуры 650°С.The encapsulation can also be carried out in gold foil or foil of precious metals that are not subject to oxidation up to a temperature of 650°C.
В качестве исходного нанопорошка используют синтезированный методом соосаждения из растворов нитратов алюминия и магния нанопорошок MgAl2O4, с размером кристаллитов, область когерентного рассеяния которых лежит в диапазонах от 15 до 35 нм. Указанный диапазон является оптимальным для решения вышеобозначенной проблемы, что подтверждено опытным путем.As the initial nanopowder, MgAl 2 O 4 nanopowder synthesized by co-precipitation from solutions of aluminum and magnesium nitrates is used, with a crystallite size, the coherent scattering region of which lies in the range from 15 to 35 nm. The specified range is optimal for solving the above problem, which is confirmed by experience.
Дегазацию исходного нанопорошка MgAl2O4 шпинели выполняют в температурном интервале от 500 до 600°С в вакуумной печи для удаления сорбированных из атмосферы примесей. Температуры ниже указанного диапазона не обеспечивают необходимые параметры по уровню дегазации ввиду недостаточной тепловой энергии для разрыва связи между молекулами примесей и поверхностными химическими связями нанопрошка. Температуры выше указанного диапазона ведут к агломерации наночастиц в результате активации межзеренных границ и интерфейсов.Degassing of the original spinel MgAl 2 O 4 nanopowder is performed in a temperature range from 500 to 600°C in a vacuum furnace to remove impurities sorbed from the atmosphere. Temperatures below this range do not provide the necessary parameters for the level of degassing due to insufficient thermal energy to break the bond between the impurity molecules and the surface chemical bonds of the nanowire. Temperatures above this range lead to agglomeration of nanoparticles as a result of activation of grain boundaries and interfaces.
Смешивание нанопорошка MgAl2O4 с размером кристаллитов, область когерентного рассеяния которых лежит в диапазонах от 15 до 35 нм, с примесью графенового нанопорошка с размером частиц 3-10 нм, изготовленного компанией ООО «Русграфен», проводится в сапфировой ступке сапфировым пестиком. Сапфир имеет большую плотность и твердость, по отношению к шпинели, в результате чего механическая обработка шпинели в сапфировой посуде не ведет к сильному загрязнению исходного нанопорошка примесными фазами. Повышенные абразивные характеристики нанопорошка MgAl2O4 в результате механического смешивания с графеном дополнительно приводят к дроблению агломератов в графеновом нанопорошке. Примесь графена обеспечивает при последующем термобарическом воздействии формирование графеновых квантовых точек, люминесцентные характеристики которых обеспечивают фотолюминесцентные особенности прозрачных нанокерамик.Mixing of MgAl 2 O 4 nanopowder with a crystallite size, the coherent scattering region of which lies in the range from 15 to 35 nm, with an admixture of graphene nanopowder with a particle size of 3-10 nm, manufactured by Rusgraphen LLC, is carried out in a sapphire mortar with a sapphire pestle. Sapphire has a higher density and hardness compared to spinel, as a result of which mechanical processing of spinel in sapphire glassware does not lead to strong contamination of the initial nanopowder with impurity phases. The increased abrasive characteristics of the MgAl 2 O 4 nanopowder as a result of mechanical mixing with graphene additionally lead to crushing of agglomerates in the graphene nanopowder. The admixture of graphene ensures the formation of graphene quantum dots during the subsequent thermobaric action, the luminescent characteristics of which provide the photoluminescent features of transparent nanoceramics.
Капсулирование смеси порошков графена и шпинели производят для исключения взаимодействия нанопорошка шпинели со стенками графитового нагревателя. В этих целях может быть использована фольга платины, а также фольги благородных металлов типа золота или иридия, не подверженных окислению до температуры в 650°С.Encapsulation of a mixture of graphene and spinel powders is carried out to exclude the interaction of the spinel nanopowder with the walls of the graphite heater. For these purposes, platinum foil can be used, as well as foils of noble metals such as gold or iridium, which are not subject to oxidation to a temperature of 650 ° C.
После завершения процесса капсулирования, смеси порошков подвергаются всестороннему термобарическому воздействию, характеризующемуся квазигидростатическим сжатием в диапазоне температур 550-600°С и давлений синтеза в диапазонах от 2 до 8 ГПа (ГигаПаскалей) в течение 10 минут. Квазигидростатический эффект достигается за счет размещения капсулы со смесью нанопорошков MgAl2O4 и графена в центре тороида из литографского камня (CaSO4). Далее, такая сборка зажимается в специальной ответной тороидальной камере, а камера зажимается между наковальнями гидравлического пресса. В результате сжатия пуансонов пресса, капсула в тороиде из литографского камня сжимается не только в направлении оси пуансонов, но также по направлению выдавливания литографского камня внутрь тороида (подобно сжимаемому кольцу). Далее происходит охлаждение естественным путем и последующее снятие давления. Температуры ниже указанных значений не позволяют инициировать термоактивационные процессы на границах нанозерен, в результате чего в керамике формируется сеть трещин, снижающих оптическую прозрачность; температуры выше указанного диапазона значений обуславливают интенсивный рост нанозерен, в результате чего усиливаются эффекты рассеяния на частицах, сопоставимых с длиной волны проходящего через среду излучения. Давления ниже 2 ГПа недостаточно, для формирования плотноупакованной структуры, и, соответственно, при таких давлениях не формируется оптически-прозрачных нанокерамик. При давлениях свыше 8 ГПа стабилизируются микровключения фаз шпинели MgAl2O4, характеризующихся орторомбической симметрией. Основной недостаток в данном случае заключается в низкой стабильности указанной фазы и реализации межфазового перехода первого рода, при котором при снятии давления метастабильная орторомбическая фаза переходит в стабильную кубическую фазу. Процесс сопровождается хлопком, а сам образец растрескивается. Время выдержки в 10 минут определено экспериментально. Большие времена выдержки не приводят к существенным изменениям в прозрачности образцов, при меньшем времени выдержки прозрачность снижается за счет не завершившихся процессов спекания нанозерен.After the encapsulation process is completed, the mixtures of powders are subjected to comprehensive thermobaric action, characterized by quasi-hydrostatic compression in the temperature range of 550-600°C and synthesis pressures in the range of 2 to 8 GPa (GigaPascals) for 10 minutes. The quasi-hydrostatic effect is achieved by placing a capsule with a mixture of MgAl 2 O 4 and graphene nanopowders in the center of a lithographic stone toroid (CaSO 4 ). Further, such an assembly is clamped in a special reciprocal toroidal chamber, and the chamber is clamped between the anvils of a hydraulic press. As a result of compression of the press punches, the capsule in the lithographic stone toroid is compressed not only in the direction of the axis of the punches, but also in the direction of extrusion of the lithographic stone into the toroid (similar to a compressible ring). Then there is a cooling in a natural way and the subsequent removal of pressure. Temperatures below the specified values do not allow initiating thermal activation processes at the boundaries of nanograins, as a result of which a network of cracks is formed in ceramics, which reduces optical transparency; temperatures above the specified range of values cause intensive growth of nanograins, as a result of which the effects of scattering on particles that are comparable to the wavelength of radiation passing through the medium are enhanced. Pressure below 2 GPa is not enough to form a close-packed structure, and, accordingly, at such pressures, optically transparent nanoceramics are not formed. At pressures above 8 GPa, microinclusions of MgAl 2 O 4 spinel phases, which are characterized by orthorhombic symmetry, stabilize. The main disadvantage in this case is the low stability of this phase and the implementation of the first-order interphase transition, in which, when the pressure is removed, the metastable orthorhombic phase transforms into a stable cubic phase. The process is accompanied by cotton, and the sample itself cracks. The exposure time of 10 minutes is determined experimentally. Long exposure times do not lead to significant changes in the transparency of the samples, with a shorter exposure time, the transparency decreases due to incomplete sintering of nanograins.
Синтезированная керамика представляет собой прозрачный плотный цилиндр. Плотность составляет 3.6 г/см3. Керамика сформирована из плотноупакованных наноразмерных кристаллитов, фиг. 2. Синтезированная представленным способом оптически-прозрачная нанокерамика характеризуется смесью фаз MgAl2O4 и углерода. Фазы, относящиеся к платине (Pt) и корунду (Al2O3), носят примесный характер и связанны со стадией перемешивания в сапфировой ступке и стадией капсулирования в платиновой фольге, фиг. 3, табл. 1.The synthesized ceramics is a transparent dense cylinder. The density is 3.6 g/cm 3 . The ceramic is formed from close-packed nanosized crystallites, Fig. 2. The optically transparent nanoceramics synthesized by the presented method is characterized by a mixture of MgAl 2 O 4 and carbon phases. The phases related to platinum (Pt) and corundum (Al 2 O 3 ) are of an impurity nature and are associated with a mixing step in a sapphire mortar and a platinum foil encapsulation step, FIG. 3, tab. one.
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
На фигуре 2 показана микрофотография, полученная с помощью сканирующей электронной микроскопии, поверхности люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4 без предварительной обработки абразивными материалами. Белой чертой на микрофотографии указан отрезок, соответствующий длине в 100 нм;The figure 2 shows a micrograph obtained using scanning electron microscopy, the surface of the luminescent transparent nanoceramic MgAl 2 O 4 without pre-treatment with abrasive materials. The white line in the micrograph indicates the segment corresponding to a length of 100 nm;
На фигуре 3 представлена рентгеновская дифрактограмма люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4. Первая серия линий под экспериментальной кривой относится к фазе, сформированной углеродом, вторая серия линий относится к фазе платины, третья серия линий относится к фазе корунда и составляет лишь 0.4%, четвертая серия линий при которых наблюдаются наибольшая интенсивность рентгеновского сигнала, относится к фазе шпинели. Сплошная прямая линия на фиг. 3 снизу является разностной кривой между экспериментальными данными и смоделированной кривой на основании заявленных фаз дифрактограммы.The figure 3 shows the x-ray diffraction pattern of the luminescent transparent nanoceramic MgAl 2 O 4 . The first series of lines under the experimental curve refers to the phase formed by carbon, the second series of lines refers to the platinum phase, the third series of lines refers to the corundum phase and amounts to only 0.4%, the fourth series of lines at which the highest X-ray signal intensity is observed refers to the spinel phase. The solid straight line in Fig. 3 below is the difference curve between the experimental data and the simulated curve based on the stated phases of the diffraction pattern.
На фигуре 4 приведены спектры оптического пропускания люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4, синтезированной при разном давлении.The figure 4 shows the optical transmission spectra of the luminescent transparent nanoceramic MgAl 2 O 4 synthesized at different pressures.
На фигуре 5 приведены спектры фотолюминесценции прозрачной нанокерамики MgAl2O4 снятые при разной длине волны возбуждения. Керамика синтезирована при 4 ГПа.The figure 5 shows the photoluminescence spectra of transparent nanoceramic MgAl 2 O 4 taken at different excitation wavelengths. Ceramics synthesized at 4 GPa.
В таблице 1 приведены значения постоянной решетки, кристаллографических углов, объема элементарной ячейки, пространственной группы, а также концентрации обнаруженной фазы на основании анализа фиг. 3 люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4.Table 1 lists the values of the lattice constant, crystallographic angles, unit cell volume, space group, and concentration of the detected phase based on the analysis of FIG. 3 luminescent transparent nanoceramics MgAl 2 O 4 .
Признак «термобарическое воздействие» является существенным отличием, которое обеспечивает прозрачность нанокерамик, а также люминесцентные характеристики в диапазоне от 330 до 550 нм за счет плотной упаковки кристаллитов в процессе синтеза, сохранения их размеров относительно исходного нанопорошка, а также деформации графеновых пластин по направлениям уплотнения смеси нанопорошков шпинели с графеном и получения графеновых квантовых точек. Распределение графеновых квантовых точек по размерам ведет к формированию селективности фотолюминесцентных характеристик, в результате чего изменение длины волны возбуждения ведет к смещению пика фотолюминесценции, что наглядно продемонстрировано на фиг. 5. Метод одноосного горячего прессования не позволяет осуществить требуемых режимов синтеза ввиду конструкционного недостатка, при котором указанные режимы синтеза приведут к необратимому разрушению нагревательного элемента и по совместительству пресс-формы. Метод изостатического прессования также не позволяет реализовать необходимые параметры синтеза, такие как давления свыше 2 ГПа.The sign of "thermobaric action" is a significant difference that ensures the transparency of nanoceramics, as well as luminescence characteristics in the range from 330 to 550 nm due to the dense packing of crystallites during synthesis, maintaining their size relative to the original nanopowder, and also deformation of graphene plates in the directions of compaction of the mixture spinel nanopowders with graphene and obtaining graphene quantum dots. The size distribution of graphene quantum dots leads to the formation of selectivity of photoluminescent characteristics, as a result of which a change in the excitation wavelength leads to a shift in the photoluminescence peak, which is clearly demonstrated in Fig. 5. The method of uniaxial hot pressing does not allow for the required synthesis modes due to a design flaw in which these synthesis modes will lead to irreversible destruction of the heating element and, in combination, the mold. The method of isostatic pressing also does not allow one to realize the necessary synthesis parameters, such as pressures above 2 GPa.
Новым техническим результатом изобретения является расширение арсенала способов синтеза люминесцентных прозрачных нанокерамик MgAl2O4, обеспечивающих перестраиваемые фотолюминесцентные свойства оптически-прозрачной нанокерамики шпинели в диапазоне от 330 до 550 нм.A new technical result of the invention is the expansion of the arsenal of methods for the synthesis of luminescent transparent MgAl 2 O 4 nanoceramics that provide tunable photoluminescent properties of optically transparent spinel nanoceramics in the range from 330 to 550 nm.
Использование предлагаемого нового способа получения люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4 представляет практический интерес для производства прозрачных нанолюминофоров с перестраиваемой длиной волны свечения, производства оптических сенсоров и датчиков, чувствительных к УФ спектральному диапазону, а также является перспективным прозрачным материалом для матриц ЖК дисплеев.The use of the proposed new method for obtaining luminescent transparent MgAl 2 O 4 nanoceramics is of practical interest for the production of transparent nanoluminophores with a tunable wavelength of luminescence, the production of optical sensors and sensors that are sensitive to the UV spectral range, and is also a promising transparent material for LCD matrices.
Конкретный пример выполнения.Specific implementation example.
Стехиометрический нанопорошок алюмомагниевой шпинели MgAl2O4, полученный методом соосаждения из растворов нитратов алюминия и магния, дегазируют в вакуумной печи с давлением 10-2 Па при температуре 500°С в течение 3-х часов. Дегазированный порошок смешивают с порошком графена в соотношении нанопорошок MgAl2O4:Графен 1000:1 в сапфировой ступке с использованием сапфирового пестика. Смесь порошков шпинели и графена капсулируют в платиновую фольгу. Полученная капсулу подвергают термобарическому воздействию при температуре 600°С, давлении 4 ГПа в течение 10 минут после чего охлаждают и снимают давление. Прозрачность пластины толщиной 0.1 мм, полученной в результате скола от синтезированного керамического цилиндра, составляет 47% при длине волны 1000 нм.Stoichiometric nanopowder of aluminum-magnesium spinel MgAl 2 O 4 obtained by co-precipitation from solutions of aluminum and magnesium nitrates, degassed in a vacuum furnace with a pressure of 10 -2 Pa at a temperature of 500°C for 3 hours. The degassed powder is mixed with graphene powder in a ratio of MgAl 2 O 4 nanopowder: Graphene 1000:1 in a sapphire mortar using a sapphire pestle. A mixture of spinel and graphene powders is encapsulated in platinum foil. The resulting capsule is subjected to thermobaric action at a temperature of 600°C, a pressure of 4 GPa for 10 minutes, then cooled and relieved of pressure. The transparency of a 0.1 mm thick plate obtained as a result of a cleavage from a synthesized ceramic cylinder is 47% at a wavelength of 1000 nm.
Способ получения люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4 Method for obtaining luminescent transparent nanoceramics MgAl 2 O 4
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775450C1 true RU2775450C1 (en) | 2022-07-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817249C1 (en) * | 2023-07-31 | 2024-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method of producing red emitting luminophore |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9309156B2 (en) * | 2014-05-27 | 2016-04-12 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Transparent spinel ceramics and method for the production thereof |
| RU2589137C2 (en) * | 2014-04-22 | 2016-07-10 | Закрытое акционерное общество "ИНКРОМ" (ЗАО "ИНКРОМ") | Method of producing transparent aluminium-magnesium spinel |
| US20170183265A1 (en) * | 2014-07-01 | 2017-06-29 | Corning Incorporated | Transparent spinel article and tape cast methods for making |
| CN109790075A (en) * | 2016-10-05 | 2019-05-21 | 信越化学工业株式会社 | The manufacturing method of transparent spinel sintered body, optical component and transparent spinel sintered body |
| RU2706652C1 (en) * | 2018-11-01 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD OF PRODUCING COMPOSITE NANOSTRUCTURED POWDERS BASED ON GRAPHENE AND OXIDES OF Al, Ce AND Zr |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589137C2 (en) * | 2014-04-22 | 2016-07-10 | Закрытое акционерное общество "ИНКРОМ" (ЗАО "ИНКРОМ") | Method of producing transparent aluminium-magnesium spinel |
| US9309156B2 (en) * | 2014-05-27 | 2016-04-12 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Transparent spinel ceramics and method for the production thereof |
| US20170183265A1 (en) * | 2014-07-01 | 2017-06-29 | Corning Incorporated | Transparent spinel article and tape cast methods for making |
| CN109790075A (en) * | 2016-10-05 | 2019-05-21 | 信越化学工业株式会社 | The manufacturing method of transparent spinel sintered body, optical component and transparent spinel sintered body |
| RU2706652C1 (en) * | 2018-11-01 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD OF PRODUCING COMPOSITE NANOSTRUCTURED POWDERS BASED ON GRAPHENE AND OXIDES OF Al, Ce AND Zr |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LU T.C. et al. Low-temperature high pressure preparation of transparent nanocrystalline MgAl2O4 ceramics. Applied Physics Letters, 2006, vol.88(21), p.213120-1 - 213120-3. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817249C1 (en) * | 2023-07-31 | 2024-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method of producing red emitting luminophore |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Galashov et al. | Synthesis of Y3Al5O12: Ce3+ phosphor in the Y2O3–Al metal–CeO2 ternary system | |
| Darshan et al. | Effective fingerprint recognition technique using doped yttrium aluminate nano phosphor material | |
| JP5862677B2 (en) | CaF2-based translucent ceramics and method for producing the same | |
| Lu et al. | Controlled synthesis of layered rare‐earth hydroxide nanosheets leading to highly transparent (Y0. 95Eu0. 05) 2O3 ceramics | |
| Zvonarev et al. | Luminescent properties of alumina ceramics doped with manganese and magnesium | |
| Zhang et al. | Novel transparent MgGa2O4 and Ni2+-doped MgGa2O4 ceramics | |
| Dai et al. | Effect of annealing treatment on the persistent luminescence of Y3Al2Ga3O12: Ce3+, Cr3+, Pr3+ ceramics | |
| Ratzker et al. | Effect of synthesis route on optical properties of Cr: Al2O3 transparent ceramics sintered under high pressure | |
| Poria et al. | Lumino-structural properties of Dy 3+ activated Na 3 Ba 2 LaNb 10 O 30 phosphors with enhanced internal quantum yield for w-LEDs | |
| Polisadova et al. | Pulse cathodoluminescence of the impurity centers in ceramics based on the MgAl 2 O 4 spinel | |
| RU2584187C1 (en) | Method of producing transparent ceramic of yttrium aluminium garnet | |
| RU2775450C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOSCALE OPTICALLY TRANSPARENT MgAL2O4 CERAMICS | |
| JP3899492B2 (en) | Method for producing translucent polycrystalline ceramic flash | |
| Dai et al. | Effect of dopant concentration on the optical characteristics of Cr3+: ZnGa2O4 transparent ceramics exhibiting persistent luminescence | |
| Wallace et al. | Solid-state metathesis reactions under pressure: A rapid route to crystalline gallium nitride | |
| Wen et al. | Fabrication, structure, and luminescent properties of Cr-doped CaMgSi2O6 fluorescent ceramics | |
| Stepanov et al. | Luminescence performance of yttrium-stabilized zirconia ceramics doped with Eu3+ ions fabricated by Spark Plasma Sintering technique | |
| Wang et al. | Ultra-narrow deep-red emitting AlN: Sm2+ phosphor with nano-branched construct for wide color gamut backlight display and high-pressure sensing applications | |
| Yu et al. | Fabrication, microstructure and optical properties of Ce: SrF2 transparent ceramics | |
| US20200283344A1 (en) | Transparent fluoride ceramic material and a metod for its preparation | |
| WO2021193183A1 (en) | Fluorescent-substance particle, composite, luminescent device, and self-luminescent display | |
| Song et al. | Structure, morphology and optical characterization of Sm 3+-doped MgGeO3 nanocrystals for warm white light emitting devices | |
| Vovk et al. | Production of the Y 3 Al 5 O 12 transparent nanostructured ceramics | |
| Li | A study on the consolidation of sulfide-based infrared optical ceramics | |
| Czekaj et al. | The influence of fabrication conditions on the physical properties of PLZT: Nd3+ ceramics |