Sciact
  • EN
  • RU

Tuning photoluminescence in Gd2O3 via lattice engineering for advanced barcode and LEDs applications Full article

Journal Scientific Reports
ISSN: 2045-2322
Output data Year: 2025, Volume: 15, Number: 1, Article number : 37706, Pages count : 27 DOI: 10.1038/s41598-025-21434-3
Tags Люминофоры для светодиодов, Лантаноиды, Штрих-код, Настраиваемость цвета, Фотолюминесценция.
Authors Khode Praful P. 1 , Sylvester Merciana N. 1 , Naumov Nikolay G. 2 , Pethe Anil M. 3 , Dhoble S.J. 3
Affiliations
1 Department of Physics, R.T.M. Nagpur University, Nagpur, 440033, India.
2 Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Novosibirsk, Russia, 630090.
3 Datta Meghe College of Pharmacy, Datta Meghe Institute of Higher Education and Research, Deemed to be University, Sawangi (Meghe), Wardha, India. anil.pethe@dmiher.edu.in.

Abstract: Использование люминесцентных люминофоров в технологии штрих-кодов может повысить уровень защиты. В качестве восстановителя был использован NaOH, с помощью которого мы синтезировали люминофор Gd₂O₃:Eu³⁺/Er³⁺. Проведенный методом РФА структурный анализ подтвердил кубическую структуру люминофора Gd₂O₃. Легирующие ионы Eu и Er вызывают, соответственно, сжатие и расширение кристаллической решётки матрицы. Анализ методом СЭМ показал наличие пористых и неправильной формы частиц со средним размером 401 нм. При анализе методом ПЭМ было обнаружено, что некоторые частицы имеют сферическую форму. Образование Gd₂O₃ было подтверждено данными ИК-спектроскопии, на которых наблюдается полоса растяжения связи Gd-O. Свечение в красной и зелёной областях спектра обусловлено, соответственно, люминофорами Gd₂O₃:Eu³⁺ и Gd₂O₃:Er³⁺. Люминесцентные пики Gd₂O₃:Eu³⁺/Er³⁺ наблюдаются при длинах волн 524 нм, 539 нм, 549 нм, 563 нм, 593 нм, 612 нм и 629 нм при возбуждении излучением с длиной волны 363 нм, при этом максимальная эффективность переноса энергии составляет 95,93%. Повышение защищённости штрих-кодов может быть достигнуто за счёт применения люминофора Gd₂O₃:Eu³⁺/Er³⁺ с настраиваемым цветом свечения. Люминофор Gd₂O₃:Er³⁺ (1,5 мол.%) является перспективным кандидатом для использования в светодиодных лампах благодаря своей коррелированной цветовой температуре (5765 K).
Cite: Khode P.P. , Sylvester M.N. , Naumov N.G. , Pethe A.M. , Dhoble S.J.
Tuning photoluminescence in Gd2O3 via lattice engineering for advanced barcode and LEDs applications
Scientific Reports. 2025. V.15. N1. 37706 :1-27. DOI: 10.1038/s41598-025-21434-3
Dates:
Submitted: Jul 8, 2025
Accepted: Sep 22, 2025
Published print: Oct 28, 2025
Published online: Oct 28, 2025
Identifiers: No identifiers
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: