Academic literature on the topic 'Luminescence de l'argent monovalent'

The synthesis and characteristics of strontium borate phosphate phosphors doped with cerium ions were investigated in this study. The synthesis of Sr0.95Ce0.05BPO5 in oxidizing atmosphere results in partial conversion of Ce4+ ions into Ce3+ ions. The luminescent characteristics reveal that Ce3+ ions occupy two principal sites in the host. The dominant emission at 317 nm on 275-nm excitation is attributed to Ce3+ ions located at Sr2+ sites without local charge compensation. The weak emission at 330 nm due to 295-nm excitation is ascribed to Ce3+ ions located at Sr2+ sites in association with charge compensatory vacancy. The reduction of Ce4+ ions to Ce3+ ions occurs in Sr0.95Ce0.05BPO5 heated in the reducing atmosphere. For Sr0.9Ce0.05Na0.05BPO5 and Sr0.9Ce0.05Li0.05BPO5 phosphors, enhancement in luminescence is observed due to the codoping of monovalent ions. The increased luminescence of these phosphors is attributed to the decrease in non-radiative energy transfer.

ABSTRACTLuminescence with maximum near 1.96 eV of organic donor compound bis (ethylenedi-thio) tetrathiafulvalene (BEDT-TTF) was observed in crystals and frozen at low temperature solution. It was found that solid state effects sharply reveal themselves in excitation spectra of the substance and have almost no influence on the shape of the emission. Intensity of the emission is strong at liquid He temperature but rapidly decreases with heating of the sample as well as after modification of charged state of molecules forming the crystal and is very weak in case of Monovalent (BEDT-TTF) Br salt. Shape of the luminescence spectra correlates with the absorption of the investigated compounds. The data obtained can be interpreted assuming dimer-like arrangement of molecules in the crystal structure.

Le but de ce travail était d'étudier et de caractériser la luminescence de l'argent dans les matériaux phosphatés, qu'ils soient cristallisés ou vitreux. Trois types de centres photoluminescents ont été mis en évidence : le premier centre, appelé (A) est caractéristique des transitions dans les phases AgM(PO3)3 (M = Mg, Zn, Ba) et Na2-xAgxZnP2O7 dont les structures ont été complètement déterminées. La dynamique de son émission peut être expliquée dans la plupart des cas par un système à trois niveaux. Le centre (C) est attribué à des "paires" d'argent. En effet, lorsque les structures cristallines le permettent, des interactions indirectes Ag+--Ag+ peuvent se développer entre deux cations voisins, chacun occupant son propre site cristallochimique. Un type particulier d'interaction d10--d10 a pu être rencontré, il s'agit des associations Ag+--Zn2+ dont l'existence est suggérée pour expliquer la présence de l'émission (C) détectée dans le polyphosphate AgZn(PO3)3. La fluorescence (B) est détectée à la périphérie des agrégats micrométriques d'argent métallique dans les verres phosphosilicate du système "P2O5-SiO2-ZnO-Ag2O". Ses caractéristiques spécifiques ont permis de l'associer à un type d'interaction différent, en l'occurence à des interactions Ag0--Ag+.

De nouveaux composés fluorés à chaines magnétiques appartenant aux types weberite et pyrochlore ont été isolés. Les corrélations entre propriétés structurales et magnétiques ont été étudiées. Plusieurs familles a base de palladium(II) ont été caractérisées. Des structures cristallines ont été déterminées (soit sur monocristal, soit sur des échantillons polycristallins par la méthode de Rietveld). Divers types structuraux ont été identifies (types CsPd2F5, LiSbF6 ou dérivant de Na2CuF4): le palladium y est localisé en site octaédrique ou plan carré mais peut posséder simultanément ces deux coordinences. Des structures magnétiques ont été établies par diffraction de neutrons. Dans un certain nombre de ces matériaux des transitions de phases ont été mises en évidence par micro-ATD et analyse radiocristallographique. Leur caractérisation magnétique a été réalisée. Des phases inédites à base de cuivre et d'éléments lanthanidiques apparentées au type KBrF4 ont été synthétisées. La luminescence de l'argent monovalent a été étudiée dans des composés fluorés de la structure elpasolite ou dérivée. Les propriétés ont été analysées en fonction de la coordinence de Ag+.

Les proprietes spectroscopiques du cuivre monovalent dans divers solides isolants oxygenes sont analysees a la fois en fonction de la temperature et de la concentration. Les materiaux soumis a ces investigations sont des phosphates, a l'etat cristallise ou vitreux, ainsi que des oxydes de type delafossite. L'etude est completee par l'ensemble des donnees bibliographiques anterieures. Elle s'appuie par ailleurs sur des tentatives de modelisation utilisant la theorie des orbitales moleculaires. Envisage comme une sonde luminescente, l'ion cu#+ fournit plusieurs informations structurales importantes qui permettent de degager deux tendances essentielles: a) la recherche d'un environnement lineaire parmi les atomes d'oxygene premiers voisins; b) une grande facilite a former des agregats de dimension variable

Monovalent coinage metal complexes have been of significant interest due to their rich photophysical properties. This dissertation focuses on the design, synthesis, and characterization of gold, silver, and copper phosphors. Chapter 2 investigates new physical and photophysical properties of a gold diphosphine dimer in the solid state. Thermally activated luminescence switching between two structural states is discussed. Chapter 3 includes the photochemistry of closed shell group 11 transition metals with dithiophosphonate and diphosphine ligands as heteroleptic, homoleptic and heterometallic systems. Chapter 4 reports the synthesis and characterization of a cyclic trinuclear gold imidazolate complex with high electron dentistry and π- base properties. The trinuclear gold (I) complexes reactivity with silver(I) and sodium cations is explored. The photochemistry of all complexes are screened for efficiency, emission profiles and lifetimes as potential materials to be used in OLEDs and other molecular devices.

La recherche de nouvelles de technologies de rupture pour le développement de systèmes photoniques performants, compacts et à moindre consommation énergétique représente un défi majeur dans le domaine des matériaux. A cette problématique, l’inscription laser directe dans les matériaux vitreux transparents est une approche à fort potentiel. En effet, par modification multi-échelle (du nanoscopique au macroscopique) en trois dimensions, une multitude de fonctionnalités peut être incrémentée par cette technique tout-optique. Une approche novatrice repose sur l’irradiation laser femtoseconde de verres non conventionnels, dont la photosensibilité a été améliorée en amont, dès la conception du verre. Ainsi, dans un verre comportant des ions argent, l’inscription laser directe permet le déploiement de nombreuses fonctionnalités reposant sur la photochimie induite de l’argent, sans pour autant affecter la qualité optique de la matrice vitreuse. Une telle photostructuration permet notamment dans les verres phosphates de générer de nouvelles espèces moléculaires correspondant à des agrégats d’argent. Sur des échelles sub-microniques et en trois dimensions, la formation contrôlée de ces espèces permet la création maîtrisée de plusieurs propriétés optiques à très fort contraste optique : fluorescence, variation d’indice de réfraction, génération de seconde et troisième harmonique, voire développement de nanoparticules métalliques plasmoniques.Les travaux exposés dans cette thèse traitent d’aspects théoriques et technologiques en science des verres, s’articulant autour de la photochimie de l’argent. Premièrement, dans un système vitreux phosphate P2O5 – Ga2O3 – Na2O dopé à l’argent (GPN:Ag), une étude détaillée portant sur les relations structure-propriété a été réalisée. Grâce à cette étude, une corrélation entre la structure vitreuse, l’environnement de l’argent et la photosensibilité des verres a pu être mise en évidence. Deuxièmement, deux compositions du système vitreux GPN:Ag, respectivement de faible et forte photosensibilité, ont été soumises à l’implémentation de deux fonctionnalités : l’inscription laser de structures résilientes aux rayons X et le fibrage de ces verres. L’apport de ces fonctionnalités atteste des fortes potentialités et valeurs ajoutées de cette famille de verre GPN:Ag pour l’élaboration de capteurs intégrés et/ou fibrés de rayons X. Parallèlement, l’étude réalisée entre deux verres phosphates à l’argent avec ou sans ions co-mobiles (sodium, fluor) a permis de mieux appréhender la propriété de réinscription laser, corrélée à la gestion du réservoir d’ions argent. Par approche tout-optique, des périodicités spatiales de 200 à 300 nm ont ainsi pu être obtenues dans une composition GPN:Ag spécialement élaborée. La maîtrise conjointe de la synthèse de verres spéciaux et de la structuration laser, a conduit à la première démonstration de réseaux de Bragg intégrés à des guides d’onde, uniquement sous-tendus par la photochimie de l’argent sous irradiation laser. Troisièmement, un nouveau système vitreux d’oxydes lourds Ga2O3 – Ge2O – K2O (GGK), compatible avec la photochimie de l’argent, a été considéré. Ce système vitreux est très intéressant car il possède une fenêtre de transmission étendue jusque dans l’infrarouge moyen. Par frittage flash de poudre de verre GGK, des pastilles transparentes amorphes et vitrocéramisées de phase non-centrosymétrique KGaGeO4 ont pu être obtenues. Conjointement, l’introduction d’argent dans le verre GGK étant délicate, une étude substituant des ions potassium par du baryum a mis en évidence la stabilisation de l’argent dans la matrice vitreuse. En perfectionnant les rapports cationiques de ces verres GGK avec du baryum, un verre accueillant la photochimie de l’argent a pu être élaboré et photostructuré par laser. Ce nouveau verre ouvre alors le large potentiel de structuration laser à l’argent pour la gamme de longueur d’onde d’intérêt entre 3 et 5 µm
The research of new breakthrough technologies in integrated optics presents many challenges to reach high-performance, compact and energy- and cost-efficient photonic systems. To this issue, direct laser writing in transparent amorphous materials is a high-potential approach. Indeed, by multi-scale modifications (from nanoscopic to macroscopic) in three dimensions, a large panel of functionalities can be incremented by this all-optical technique. An innovative approach is based on femtosecond laser irradiation of specialty glasses, whose photosensitivity has been improved upstream, at the design stage. In this way, direct laser writing in silver photosensitized glasses allows for the deployment of various functionalities supported by the laser-induced silver photochemistry, without affecting the glass matrix. In particular for phosphate glasses, such a photostructuration offers the ability to generate new molecular species, corresponding to the silver clusters. Indeed, the controlled formation of these aggregated species at the (sub-)micronic scale and in three dimensions, provides the controlled creation of several optic properties with a very high optical contrast: fluorescence, refractive index variation, second and third harmonic generation, and development of plasmonic metal nanoparticles.The work presented in this thesis deals with theoretical and technological aspects in glass science, focusing on the photochemistry of silver. First, in a phosphate glass system P2O5 – Ga2O3 – Na2O doped with silver (GPN:Ag), a detailed study of the structure-property relationship has been carried out. Thanks to this study, a correlation between the glass structure, the silver environment and the glass photosensitivity has been clearly evidenced. Second, two compositions from the GPN:Ag glass system, respectively of low and high photosensitivity, have been subjected to the implementation of two functionalities with glass fiber drawing and laser inscription of X-ray resilient structures. The contribution of these two functionalities highlights the strong potential and added value of this GPN:Ag glass family for the elaboration of integrated and/or fiber X-ray sensors. In the meantime, a study has been conducted on two phosphate glasses with or without co-mobile ions, such as sodium or fluorine, allowing for a better understanding of the laser rewriting property, in correlation with the management of the silver ion reservoir. By all-optical approach, sub-diffraction spatial periodicities from 200 to 300 nm have been obtained in an optimized GPN:Ag composition. The tailoring of both the special glass synthesis and laser structuring has led to the first demonstration of Bragg gratings integrated into waveguides. Third, a new heavy oxide glass system Ga2O3 – Ge2O – K2O (GGK), compatible with the silver photochemistry, has been considered. This glass system is highly interesting since it has an extended transmission window up to the mid-infrared. Thanks to spark plasma sintering of GGK glass powder, transparent amorphous and KGaGeO4 non-centrosymmetric glass-ceramic pellets have been synthetized. By improving the cationic ratios of these GGK glasses with barium, a glass hosting the silver photochemistry has been elaborated and laser photostructured. This new glass opens up the wide potential of laser-induced silver photochemistry for photonic applications in the wavelength range of interest between 3 µm and 5 µm

Etude de la faisabilite de cet imageur utilisant, comme principe d'acquisition de l'image x, l'effet gudden-pohl, phenomene de luminescence retarde stimulee electriquement (lse). Seuls zns et cds dopes par cu, au ou ag donne l'effet lse adequat apres une phase de sensibilisation. Variation de la luminescence en fonction de la dose de rayons x, du champ electrique, de la temperature, du dopage, etc. Modelisation de l'effet lse: l'enregistrement de l'image se fait par piegeage de trous sur des accepteurs dans la couche d'appauvrissement superficielle, la recombinaison radiative se produisant avec ces trous lorsque le champ electrique applique abaisse la barriere de potentiel superficielle. Elaboration d'une maquette en vue du developpement d'un imageur mammographique numerique

This dissertation describes our study on different physical properties of passivated and chemically modified hybrid metal halide perovskite materials and development of highly efficient charge transport layers for perovskite solar cells. We first developed an efficient electron transport layer via modification of titanium dioxide nanostructure followed by a unique chemical treatment in order to have clean interface with fast electron injection form the absorber layer in the perovskite solar cells. We then explored monovalent cation doping of lead halide perovskites using sodium, copper and silver with similar ionic radii to lead to enhance structural and optoelectronic properties leading to higher photovoltaic performance of the resulting perovskite solar cells. We also performed thorough experimental characterizations together with modeling to further understand the chemical distribution and local structure of perovskite films upon monovalent cation doping. Then, we demonstrate a novel passivation approach in alloyed perovskite films to inhibit the ion segregation and parasitic non-radiative losses, which are key barriers against the continuous bandgap tunability and potential for high-performance of metal halide perovskites in device applications, by decorating the surfaces and grain boundaries with potassium halides. This leads to luminescence quantum yields approaching unity while maintaining high charge mobilities along with the inhibition of transient photo-induced ion migration processes even in mixed halide perovskites that otherwise show bandgap instabilities. We demonstrate a wide range of bandgaps stabilized against photo-induced ion migration, leading to solar cell power conversion efficiencies of 21.6% for a 1.56 eV absorber and 18.3% for a 1.78 eV absorber ideally suited for tandem solar cells. We then systematically compare the optoelectronic properties and moisture stability of the two developed passivation routes for alloyed perovskites with rubidium and potassium where the latter passivation route showed higher stability and loading capacity leading to achieve substantially higher photoluminescence quantum yield. Finally, we explored the possibility of singlet exciton fission between low bandgap perovskites and tetracene as the triplet sensitizer finding no significant energy transfer between the two. We then used tetracene as an efficient dopant-free hole transport layer providing clean interfaces with perovskite layer leading to high photoluminescence yield (e.g. ~18%). To enhance the poor ohmic contact between tetracene and the metal electrode, we added capping layer of a second hole transport layer which is extrinsically doped leading to 21.5% power conversion efficiency for the subsequent solar cells and stabilised power output over 550 hours continuous illumination.