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Luminescent characterization of rare earth Dy^(3+) ion doped TiO_2 prepared by simple chemical co-precipitation method

引用

Journal of Rare Earths 2019年第1期37卷 24-31,M0003页

作者： mohamed zikriya Y.F.Nadaf P.Vijai Bharathy C.G.Renuka Department of Physics Bangalore University Department of Physics and Research Center Maharani's Science College for Women Department of Physics CBM College

Pure and rare-earth ion (Dy^(3+)) doped TiO_2 nanomaterials were prepared through a chemical coprecipitation method. The chemical composition, micro structure and optical properties were characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-visible spectroscopy and photo luminescence (PL). XPS analysis reveals that Dy^(3+)ions are preferentially occupied in the TiO_2 crystallite lattices. Both the XRD and TEM analyses confirm that both the pure and Dy doped TiO_2 are in pure anatase phase and in nano size range, respectively. Also it is found that the maximum solubility limit for Dy^(3+) ions is found to be 0.4%in TiO_2 matrix, above which it occupies interstitials and/or crystallite surface of TiO_2 nanocrystals. From the UV-Vis spectroscopy studies it is found that Dy doping induces blue shift in TiO_2. From the PL analysis it is found that doping Dy^(3+) improves the luminescence behavior in comparison with the pure TiO_2 ***, doping very low concentrations of Dy^(3+) greatly alters the structural morphology and directly increases the luminescence behavior of TiO_2 suitable for advanced optoelectronic applications.

关键词： Rare earth ions TiO2 Dy^3+ion Microstructure Photoluminescence

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