Caracterização de material luminóforo de composição Zn2SiO4:Mn em função do tamanho de grão

Abstract

Manganese-doped Zinc Silicate (Zn2SiO4:Mn) is a rhombohedral crystal structure material that has been widely applied as a luminophore. It is known from the literature that the grain size of this material alters its luminescent properties. Therefore, the present work studies the photoluminescent properties presented from different grain sizes. Four different samples were produced: one without grinding and another three that went through the grinding process with the respective times 8, 16 and 24 hours of milling. Analyzes made with the Scanning Electron Microscopy (SEM) technique showed a reduction in grain size of 5, 28 and 43% for 8, 16 and 24 hours of milling respectively, indicating that the milling method was efficient. The X-ray diffraction (XRD) technique allowed us to analyze that during the milling process there was no formation of secondary phases, so the milling method proved to be effective again. From the photoluminescence technique it was observed that the increase in structural defects caused a reduction in emission by approximately 50%

O Silicato de Zinco dopado com Manganês (Zn2SiO4:Mn) é um material de estrutura cristalina romboédrica que tem sido amplamente aplicado como luminóforo. Sabe-se, da literatura, que o tamanho de grão desse material altera suas propriedades luminescentes. Portanto, o presente trabalho estuda as propriedades fotoluminescentes apresentadas a partir de diferentes tamanhos de grãos. Foram produzidas quatro amostras distintas: uma sem moer e outras três que passaram pelo processo de moagem com os respectivos tempos 8, 16 e 24 horas de moagem. Análises feitas com a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou que houve uma redução no tamanho de grão de 5, 28 e 43% para 8, 16 e 24 horas de moagem respectivamente, indicando então, que o método de moagem foi eficiente. A técnica de difração de raios X (DRX) permitiu analisar que durante o processo de moagem não houve formação de fases secundárias, sendo assim, o método de moagem se mostrou efetivo novamente. A partir da técnica de fotoluminescência pôde-se observar que o aumento de defeitos estruturais causou uma diminuição na emissão em aproximadamente 50%