Luminescence Enhancement in Eu(III)-Doped Tellurite Glass Embedded Silver Nanoparticles

تركيب نانوذره هاي فلزي در شيشه ها به علت كاربردهاي مختلف آنان از اهميت ويژه اي برخوردار است. اثر نانوذره هاي نقره بر روي خواص نوري يون يوروپيوم كه در شيشه ي روي-تلورايت دوپ شده، براي اولين بار در اين مقاله گزارش شده است. نمونه هاي شيشه به روش ذوب و پرس كردن آماده شدند. باند جذب پلاسمون سطحي نانوذره هاي نقره در محدوده ي نور مريي مشاهده گرديد. با اضافه نمودن ذرات نقره تا يك درصد مولي، تابش يون هاي يوروپيوم بين 2.2 الي 2.4 مرتبه افزايش يافت. اين ارتقا به وجود ذرات نانو با اندازه ي متوسط 8 نانومتر نسبت داده شده است. همچنين، انتقال انرژي از سطح فلزي به يون هاي عناصر كمياب به عنوان دومين عامل اصلي در افزايش شدت نور بحث گرديد. اين گزارش عملكرد بالاي شيشه هاي تلورايت را براي توليد منابع LED و نمايشگرهاي رنگي و كاربرد در نانوفوتونيك نشان مي دهد.

Introduction of the metallic nanoparticles (NPs) in the bulk glass received a large interest due to their versatile applications. The effect of silver NPs on optical properties of the Eu3+-doped zinc tellurite glasses is presented for the first time. Glass samples are prepared by melt-quenching technique. The surface plasmon absorption bands of silver NPs are recorded in the visible region. The enhancements in the order of 2.2-2.4 times are observed in the luminescence of the Eu3+ ions by introduction of silver NPs up to 1 mol% and are attributed to contribution of the NPs with average size of about 8 nm. In addition, energy transfer from surface of the metal to the rare earth ion is discussed as the second channel for the enhancement. This report highlights the excellent performance of tellurite glasses for applications such as LEDs, color displays and nanophotonics.