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Dissertations / Theses on the topic 'Luminophors'
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Lacanilao, Arnold. "Influence de fondants fluorés et de la dégradation thermique sur les propriétés structurales et optiques du luminophore bleu BaMgA110O17." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00831609.
Full textAbstract:
Dans le cadre de l'optimisation des luminophores destinés aux lampes fluorescentes, nous nous sommes intéressés plus particulièrement au luminophore bleu Ba0.9Eu0.1MgAl10O17. Les travaux présentés dans ce mémoire débutent par l'étude de l'influence de quelques fondants sur la microstructure et le rendement de luminescence. Nous avons également étudié l'impact de ces fondants sur les propriétés cristallographiques du matériau et les conséquences sur les propriétés optiques. Dans un deuxième temps nous sommes intéressés à un problème qui subsiste depuis plusieurs années : la perte de luminescence lors de la fabrication des lampes due à l'oxydation du dopant lors du baking (recuit sous air à haute température). Si la cause de cette dégradation est connue, les mécanismes ne le sont toujours pas précisément. Afin de proposer une solution industrielle fiable et applicable, nous devons d'abord comprendre les phénomènes. En combinant diverses techniques d'analyses nous avons eu une nouvelle approche pour expliquer le mécanisme de dégradation, ce qui nous a permis de compléter les études déjà existantes. Au terme de ces travaux, nous avons également proposé une solution que nous pensons directement applicable en industrie mais qu'il reste à optimiser. Enfin, nous avons choisi de rester sur le même matériau pour étudier le vieillissement de tubes fluorescents bleus. Nos résultats montrent que la perte de mercure est la cause principale de la baisse de performances des lampes, et notre étude peut donc s'étendre à d'autres luminophores et aux lampes trichromatiques.
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Czesnakowska, Ada. "Développement d'une source de lumière blanche grâce au couplage d'une diode laser et d'un luminophore adaptés." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30180/document.
Full textAbstract:
Ces dernières années les semi-conducteurs à base de InGaN sont devenus attractifs pour des applications d'éclairage. Les sources blanches à base de LED sont de plus en plus utilisées en raison de leur petite taille, leur longue durée de vie et leur faible consommation d'énergie. Malheureusement les LED utilisées dans ces dispositifs subissent une perte de rendement quantique externe quand leur courant d'alimentation augmente. Ceci se traduit par un décalage du maximum d'émission ainsi qu'un élargissement spectral. Ces variations d'émission impactent la conversion de lumière bleue en lumière blanche, ce qui diminue l'efficacité du procédé. Une méthode alternative pour obtenir de la lumière blanche en travaillant à forte puissance serait l'utilisation de diodes laser (DL) à la place des LED. Contrairement aux LED, elles sont moins affectées par les pertes d'efficacité. La puissance lumineuse et le rendement quantique externe des diodes laser augmentent linéairement avec le courant d'alimentation, ce qui maintient la stabilité de la lumière blanche produiteIn past few years InGaN-based semiconductors have attracted much more attention for application in solid-state lighting sources. Recently, their usage is constantly increasing on worldwide market. High-brightness white LEDs have been used due to their size, long life and energy saving. However, LEDs used in light sources suffer from a loss in external quantum efficiency as an operating current increases. This loss may lead to a shift in peak emission wavelength and broadening of emission spectrum. Laser diodes, in contrary to LEDs, do not suffer this loss. The output power increases linearly with injection current. Moreover, they can reach higher luminosity, for the same power, than LEDs. Additionally, laser-based devices can be operated in reflection mode, allowing for the phosphor to be placed on a reflection substrate that may also act as a heat sink to effectively dissipate heat away from the phosphor
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Mori, Hideo, Tomohide Niimi, Madoka Hirako, and Hiroyuki Uenishi. "Molecular number flux detection using oxygen sensitive luminophore." American Institite of Physics, 2005. http://hdl.handle.net/2237/6961.
Full text
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Kose, Muhammet Erkan. "Multi-luminophore coatings for pressure sensitive paint applications." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2005. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0009861.
Full text
5
John, Kannan John Mohanraj <1985>. "Luminophores and Carbon nanostructures: towards new functional materials." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amsdottorato.unibo.it/4773/.
Full textAbstract:
In the scenario of depleting fossil fuels, finding new energy technologies and conserving conventional energy resources have become essential to sustain modern civilization. While renewable energies are on the rise, considerable interest has been turned also to reduce energy consumption of conventional devices and appliances, which are often not yet optimized for this purpose. Modern nanotechnology provides a platform to build such devices by using nanomaterials showing exceptional physico-chemical properties. In particular, carbon materials (fullerenes, carbon nanotubes, graphene etc.), which show high thermal and electrical conductivity, aspect ratio, shear strength and chemical/mechanical resistance, are quite promising for a wide range of applications. However, the problem of solubility often hampers their handling and industrial utilization. These limitations can be mitigated by functionalizing carbon nanostructures, either covalently or non covalently, with organic or inorganic compounds. The exo- and endohedral functionalization of carbon nanotubes (CNTs) with organic/inorganic moieties to produce luminescent materials with desired properties are the main focus of this doctoral work. These hybrids have been thoroughly designed and characterized with chemical, microscopic and photophysical analyses. All the materials based on carbon nanostructures described in this thesis are innovative examples of photoactive and luminescent hybrids, and their morphological and photophysical properties help understanding the nature of interactions between the active units. This may prompt the design and fabrication of new functional materials for applications in the fields of optoelectronics and photovoltaics.
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Burner, Pauline. "Nouvelle génération de luminophores pour l'éclairage par LED." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI064/document.
Full textAbstract:
L’éclairage par « LEDs blanches » est devenu un enjeu majeur afin d’élaborer des dispositifs à bas coût, produisant une lumière confortable pour l’œil en évitant de forte composante bleue nocive pour la vue et la santé. A l’Institut Néel, nous développons un nouveau type de luminophores à base de poudres d’aluminoborate d’yttrium. Le caractère innovant de ces poudres est de produire une large bande d’émission dans l’ensemble du spectre visible, à partir de défauts structuraux présents dans la matrice amorphe. Ainsi ces luminophores permettraient de générer un éclairage blanc sous l'excitation de LED émettant dans le proche UV (370-390 nm). De plus, ces matériaux n’ont pas de lanthanides, ce qui réduit leur coût.Les luminophores d’aluminoborate d’yttrium ont dans un premier temps été préparés par la méthode des précurseurs polymériques, impliquant plusieurs étapes de recuits sous atmosphères contrôlées à des températures relativement élevées (700-740°C). Le travail de thèse a porté dans un premier temps sur la mise au point de la synthèse par voie sol-gel. Ces travaux ont permis de réduire simultanément les durées du procédé et les températures des traitements thermiques (450-650°C), ainsi que la perte de masse globale par décomposition des fonctions organiques des précurseurs.Par analyses thermiques (ATD, ATG) couplée à la spectrométrie de masse et RMN 13C, nous avons caractérisé la présence de résidus carbonés dans les poudres lorsqu’elles présentent de la luminescence. Néanmoins, une partie de ces résidus carbonés se trouvent sous forme de carbone pyrolytique (carbones aromatiques) qui entrainent une réabsorption partielle de la luminescence émise dans le visible, entrainant ainsi une diminution de l’intensité d’émission. Les caractérisations structurales (DRX, FTIR, RMN) menées sur les poudres ont montré que la première phase cristalline apparaissant pour les deux méthodes de synthèse est une phase d’aluminoborate Al4B2O9. L’étude par Fonction de Distribution de Paires (PDF) montre que la matrice aluminoborate amorphe présente un ordre local proche de la phase Al4B2O9, à savoir une organisation tridimensionnelle cyclique de métaux pontés par des ligands oxo ou hydroxo de 6 à 10 chaînons. D’autre part, sur la base des résultats RMN 13C, l’yttrium semble garder dans sa sphère de coordination des ligands propionates jusqu’à hautes températures. Par ailleurs, la présence d’espèces radicalaires dans les poudres luminescentes a été mise en évidence par résonnance paramagnétique électronique. Un ensemble de mesures à différentes fréquences, en mode continu et pulsé, ont permis d’attribuer ces espèces à des radicaux carbonés. Les études de photoluminescence non-résolues et résolues en temps, couplées à des analyses de thermoluminescence ont mis en évidence la présence de plusieurs espèces luminescentes présentant essentiellement des propriétés de fluorescence (durée de vie de quelques ns) mais aussi une très faible part de phosphorescence (durée de vie de la ms à plusieurs s). Les poudres synthétisées par voie sol-gel présentent un rendement quantique interne d’environ 30 %.Aux vues des différentes analyses, les poudres luminescentes synthétisées par voie sol-gel semblent contenir deux types de résidus carbonés : l’un à l’origine des propriétés de photoluminescence et l’autre défavorable (carbone pyrolytique piégé) car absorbant partiellement l’émission de luminescence. En conclusion, nous proposons un mécanisme de photoluminescence extrinsèque, basé sur des centres carbonés dispersés au sein de la matrice minérale, favorisant majoritairement la fluorescence dans le bleu (bande centrée vers 430 nm) et dans le vert (bande centrée vers 500 nm) mais aussi une faible proportion de phosphorescence émettant dans la même gamme de longueurs d’ondeWhite solid state lighting is recognized as a major disruptive technology with an urgent need of low coast prices, associated to good color quality, confortable for eyes, by reducing the bluish harmful contribution of “cold” lighting. At Néel Institute, we develop a new type of phosphors based on yttrium aluminoborate powders. These innovating powders exhibit a large emission band on the whole visible range, arising from structural defects in the amorphous matrix. Thus, with a single phosphor, one can generate warm white lighting through the excitation of LEDs emitting in the near UV (370-390 nm). Moreover, these phosphors don’t possess lanthanides, making them less expensive.The powders synthesized by chimie douce routes, are annealed under controlled atmosphere. The yttrium alominoborate phosphors were first prepared by the polymercic precursor method. This synthesis road involved several steps and relatively high annealing temperatures (700-740°C). This thesis was focused on the sol-gel synthesis method. By this work, the duration process, the annealing temperature (450°C-650°C), and the global mass loss incoming from the organic precursors decomposition were significantly reduced.Thermal analysis (TDA-TG) coupled with mass spectrometry and 13C RNM show residual carbon groups in luminescent powders. Nevertheless, one part of the residual carbons is pyrolytic carbon (aromatic carbon), which leads to partial re-absorption of the visible emitted luminescence, and thus induces a decrease of the emission intensity.The structural characterizations of yttrium aluminoborate powders (XRD, FTIR, NMR) show that Al4B2O9 aluminoborate phase, is the first appearing crystalline phase during the increase of calcination temperature. The Pair Distribution Function (PDF) study demonstrates that amorphous aluminoborate matrix exhibit a short range ordering close to Al4B2O9 phase: a cyclic tridimensional organization of metal bridges by oxo or hydroxo ligands. On the other hand, based on 13C NMR results, yttrium seems to conserve propionate ligands in its coordination sphere until high temperature. Otherwise, the presence of radical species was evidenced in luminescent powders by electronic paramagnetic resonance. A set of measurements performed at different frequencies, in continuous and pulsed modes, allows attributing that species to carbon radicals. The presence of several luminescence species exhibiting essentially fluorescence properties (ns life time) and very weak phosphorescence emission (ms and s lifetime) was shown by the means of photoluminescence studies steady-state and time resolved coupled to thermoluminescence analysis. The powders synthesized by sol-method exhibit a 30 % internal quantum yield.Thanks to the different characterizations, luminescent powders synthesized by the sol-gel route seem to contain two types of residual carbons: one at the origin of the luminescence properties (carbon-related radicals) while the other, pyrolytic carbon, is damaging as it absorbs partially the luminescence emission. To conclude, we suggest an extrinsic mechanism for the photoluminescence, which is based on carbon centers dispersed inside the mineral matrix, favoring mainly fluorescence in blue (430 nm) and green emissions (500 nm) associated with a weak phosphorescence emission in the same emission range
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Poeplau, Michael [Verfasser]. "Untersuchung der sauerstoffinduzierten Quenchingmechanismen zinkbasierter Luminophore / Michael Poeplau." Paderborn : Universitätsbibliothek, 2021. http://d-nb.info/1236630076/34.
Full text
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Viste, Pierre. "Etude expérimentale des interactions entre luminophores et nanoparticules métalliques." Troyes, 2007. http://www.theses.fr/2007TROY0023.
Full textAbstract:
La luminescence se trouve totalement modifiée (inhibée ou exaltée) au voisinage de nanoparticules métalliques. Cette interaction entre luminophores et nanoparticules métalliques met en jeu de nombreux processus et dépend de paramètres dont le rôle est discuté. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié l’influence précise de la taille de nanoparticules d’or et d’argent et de la distance séparant ces nanoparticules des luminophores. Pour atteindre cet objectif, la géométrie des nanoparticules et la distance entre nanoparticules et luminophores ont été maîtrisées à l’échelle nanométrique à l’aide de la lithographie électronique et des techniques de dépôt moléculaire couche par couche. Au voisinage des nanoparticules d’argent, se manifeste une inhibition de luminescence qui tend à disparaître au fur et à mesure que la taille des nanoparticules augmente. S’agissant des nanoparticules d’or, l’inhibition, observée pour des dimensions inférieures à la centaine de nanomètres, cède la place à l’exaltation pour des diamètres supérieurs. En réalité, l’exaltation apparaît uniquement lorsque les positions des résonances plasmons sont décalées vers les grandes longueurs d’onde comparativement à la longueur d’onde d’émission du luminophore. L’exaltation de luminescence semble être corrélée à la désexcitation radiative de l’état plasmon excité par la luminescence des nanocristaux. Ce transfert d’énergie du luminophore vers les nanoparticules métalliques est également mis en évidence en faisant varier la distance entre les deux objets. L’inhibition et l’exaltation diminuent lorsque l’on s’éloigne des nanoparticules et suivent une loi caractéristique d’une interaction dipôle-dipôleLuminescence can be modified (enhanced or quenched) by metal nanoparticles. The interplay between fluorescent dyes and metal nanoparticles involves numerous processes and depend on numerous parameters. Their influence on luminescence is still debated. In this study, we focus on nanoparticle size and distance between fluorescent species and nanoparticles. For this purpose, gold and silver nanoparticles are elaborated by electron beam lithography which offers the possibility to control the nanoparticle geometry. The distance between fluorescent dyes and metal nanoparticles is controlled by layer by layer deposition. Quenching is observed near silver nanoparticles but this phenomenon decreases when the nanoparticle size increases. Enhancement is observed near gold nanocylinder for the largest size. Enhancement occurs when the localized surface plasmon resonance of the nanoparticle is redshifted compared with fluorescent specie wavelength emission. Enhancement can be related to the excitation of localized surface plasmon resonance by fluorescence. This energy transfert from fluorescent species to metal nanoparticles is observed by increasing the distance between these objects. The enhancement and quenching phenomena decrease with the distance. This enhancement and quenching decrease can be related to a dipole-dipole coupling
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Thomas, Sébastien. "Synthèse par ammonolyse et étude des propriétés de luminescence dans des oxynitrures de structure apatite dopés au cérium ou à l’europium." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14698/document.
Full textAbstract:
Les oxynitrures dopés terre rare présentent des propriétés intéressantes pour un usage en tant que luminophore pour LEDs blanches. Une nouvelle famille de luminophores dopés Eu2+ ou Ce3+ avec un réseau hôte oxynitrure de structure apatite a été étudiée : La8+xSr2-x(Si/Ge)6NyO26+x/2-3/2y. L’ammonolyse d’un précurseur oxyde de structure apatite a été utilisée comme technique générale de nitruration. Elle a permis de diminuer substantiellement la température de nitruration en comparaison avec la méthode classique par réaction à l’état solide sous atmosphère mixte N2/H2. Les différentes luminescences des luminophores obtenus ont été étudiées et corrélées à la structure cristalline à l’aide de différentes techniques de caractérisation.La structure apatite présente notamment la particularité de proposer plusieurs sites anioniques pour l’introduction de l’azote ainsi que deux sites cationiques pour les ions terre rare activateurs. L’utilisation de nombreuses techniques de caractérisation (IR, Raman, RMN, diffraction des neutrons) a permis d’obtenir des informations sur la position de l’azote. En parallèle, la comparaison des propriétés optiques avec celles de composés réduits sous Ar/H2 a permis d’attribuer les émissions aux différents sites cristallins disponibles dans la structure. Des mesures de rendement quantique ainsi que des tentatives d’optimisation des propriétés de luminescence ont été effectuéesRare-earth doped oxynitrides have attracted much attention as phosphors for white LEDs. A new family of Ce3+ or Eu2+-doped oxynitride phosphors with the apatite structure has been studied: La8+xSr2-x(Si/Ge)6NyO26+x/2-3/2y. The ammonolysis of an apatite oxide precursor has been used as a general method of synthesis, allowing decreasing the nitriding temperature respective to the classical solid state reaction in N2/H2 atmosphere. The luminescence properties of the obtained phosphors have been studied and relationships with the crystalline structure have been drawn.The apatite structure shows several crystallographic sites available for nitrogen as well as two cationic sites for optically active rare-earth ions. Several structural characterization technique have been used (IR, Raman, NMR, Neutron diffraction) and important information has been obtained concerning the nitrogen distribution in the available positions of the crystal structure. Comparison of the luminescent properties with those of compounds reduced under Ar/H2 allowed attributing emissions to the different crystallographic sites available in the structure.Quantum efficiency measurements have been carried out as well as trials for improving the intensity of the luminescent properties
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Catalano, Christophe. "Couplage entre les lasers solides émettant dans le bleu et les luminophores jaunes pour l'obtention de la lumière blanche pour l'éclairage." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30007.
Full textAbstract:
Actuellement les LEDs représentent une part de plus en plus importante de l'éclairage mondial. Cependant des recherches récentes ont permis de développer une solution encore plus économe en énergie que les LEDs en couplant optiquement des diodes laser à un luminophore. Les diodes laser fonctionnent sur un principe similaire aux LEDs mais permettent d'obtenir une puissance lumineuse plus élevée. A puissance égale, ceci permet d'utiliser moins de diodes laser et donc de grandement réduire la problématique due au réseau de sources lumineuses. Ces diodes laser sont aussi moins sujettes à l'emballement thermique que les LEDs. Cette solution comporte malgré tout quelques défauts : une diode laser demande une dissipation thermique accrue et produit un niveau de lumière bleue plus important en sortie qu'une LED. Le but de ce manuscrit est d'étudier la caractérisation et la modélisation d'un couplage diode laser/luminophore afin de pouvoir définir les axes d'amélioration de cette technologie ainsi que réaliser un modèle expérimentalCurrently, Light Emitting Diodes or LEDs are an increasingly important part of global lighting. However, recent research has made possible to develop an even more energy efficient solution than LEDs by optically coupling laser diodes to a remote phosphor. Laser diodes operate on a principle similar to LEDs but allow to obtain a higher luminous power. In fact for an equivalent luminous power, this allows to use less laser diodes and thus greatly reduce problems caused by using a network of light sources. Laser diodes are also less prone to thermal runaway than LEDs. However, this solution isn't perfect: a laser diode requires more heat dissipation and produces a higher level of blue light output than an LED. The aim of this manuscript is to study the characterization and the modeling of a diode laser / phosphor coupling in order to be able to define the axes of improvement of this technology as well as to realize an experimental model
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Al, Jowder Raed Ebrahim. "Investigation on different luminophores and sensor modelling techniques for gas sensing." Thesis, University of Manchester, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.503048.
Full text
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Duault, Frédéric. "Elaboration de luminophores de morphologie contrôlée. Application au BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu." Saint-Etienne, EMSE, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01178376.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré à un procédé de fabrication d'un luminophore de couleur bleue, BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu (BAM) dont les applications principales sont les dispositifs de visualisation. Le principal objectif de ce procédé est de permettre le contrôle de la morphologie du luminophore en ajoutant au précurseur du luminophore un composé chimique, appelé " fondant " car il forme une phase liquide lors de la calcination. L'étude a permis de discerner trois modes d'actions des fondants selon que leur température de fusion est inférieure, légèrement supérieure ou très supérieure à la température de cristallisation du luminophore. Les mécanismes font appel à des réactions solide-solide de la dissolution-cristallisation et du frittage avec phase liquide. Selon le mode d'action, les particules de BAM sont sphériques ou forme de plaquettes hexagonales ou arrondies et dont la taille varie entre 1 et 100 µm. De plus, la mise en œuvre d'analyse thermique lors de cette étude a montré que les fondants diminuent la température de cristallisation du BAM, permettant un gain d'énergie potentiel et qu'en excès ils favorisent la formation de phases étrangères. Enfin, certains fondants, en forte quantité, diminuent la brillance du luminophore du fait de l'apparition des phases étrangères tandis qu'en faible quantité ils l'améliorent jusqu'à 20%, grâce à la formation d'un produit mieux cristalliséThis work deals with the fabrication process of the blue phosphor BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu (BAM), which principal applications are visualization displays. The main purpose of this process is to allow the morphological control of the phosphor particles thanks to the introduction of a chemical product to the phosphor precursor. This product is called “flux” because of the apparition of a liquid phase due to its low melting point during the caclination. Three types of effects have been highlighted depending on the temperature of the liquid phase apparition: before, during or after the phosphor crystallization temperature. The different mechanisms that occur during the process are solid-state reactions, dissolution-crystallization and liquid phase sintering. Depending of the effect of the flux, BAM particles become spheres, round plates or hexagonal plates which diameter can vary between 1 to100 µm. Moreover, thermal analyses permitted to show that fluxes decrease the phosphor crystallization temperature, allowing a potential energy gain. However with excess they lead to the formation of undesirable phases. Finally, on the one hand some fluxes, when they are employed with excess, decrease the phosphor's brightness because of the apparition of these undesirable phases. On the other hand used in appropriate quantity, they enhance the brightness up to 20%, thanks to a better crystallization of the BAM
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Itjoko, Serge. "Optimisation des propriétés radiatives de revêtements alumine/luminophores pour lampes fluorescentes." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066316.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif l’optimisation de l’émission lumineuse des revêtements fluorescents de tubes à décharge. Premièrement, nous avons construit un modèle permettant de rendre compte de l’émission visible dans un système hétérogène dont la géométrie se rapproche de celle des revêtements fluorescents. Ce modèle, basé sur la théorie du Transfert Radiatif, permet de calculer les coefficients de réflexion (R), de transmission (T), et le flux émis par la couche. Les simulations de ce dernier montrent qu’on peut l’optimiser par différents paramètres morphologiques de la couche. Dans un deuxième temps, nous avons caractérisé des revêtements existants afin de déterminer leurs paramètres morphologiques et leurs propriétés d’émission, données indispensables à notre modèle. Les simulations de R et T sont en accord quantitatif et qualitatif avec les mesures. Après validation par des mesures d’émission, ce modèle devrait permettre de simuler la lumière émise par divers revêtements fluorescents.
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Beauzamy, Léna. "Étude de luminophores de rendement supérieur à 1 sous irradiation VUV." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10101.
Full textAbstract:
L'utilisation jugée plus écologique du xénon dans les écrans plasma et comme remplaçant du mercure dans les nouveaux tubes fluorescents crée une demande de luminophores capables d'émettre plus d'un photon visible pour chaque photon VUV (Ultra-violet du vide) absorbé. La première partie de la thèse est un travail théorique de recherche et de reflexion autour des mécanismes ayant lieu dans les matériaux luminescents dopés aux terres rares trivalentes. Il a permis de proposer deux types de luminophores innovants : le couple d'ions Dysprosium-Terbium susceptible de mener à un rendement supérieur à 1 dans le vert, et les couples d'ions Thulium-Thulium et Thulium-Cérium, susceptibles de mener à un rendement supérieur à 1 dans le bleu. La deuxième partie de la thèse réside dans la synthèse des matériaux proposés, puis leur étude spectroscopique afin de débattre de l'occurence des mécanismes attendusThe use of the considered more ecological xenon in the plasma display paneels and as substitute of mercury in the new fluorescent tubes creates a request for phosphors able to emit more than one visible photon for each VUV (Vacuum Ultraviolet) photon absorbed. Such phosphors have a quantum yield greater than 1. The first part of the thesis is a theoretical research and reflexion work around the mechenisms taking place in trivalent rare earths doped luminescent materials. It led to the propose of two types of innovating phosphors : the Dysprosium-Terbium couple of ions able to lead to a green quantum yield greater than 1, and the Thulium-Thulium and Thulium-Cerium couples of ions, able to lead to a blue quantum yield greater than 1. The second part of the thesis describes the synthesis of the proposed materials, and their spectroscopic study inorder to disccuss the occurence of the awaited mechanisms
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Leysour, de Rohello Erwan. "Synthèse et étude des propriétés luminescentes de composés carbodiimides en vue d’application comme luminophores pour diodes blanches." Thesis, Rennes 1, 2020. http://www.theses.fr/2020REN1S062.
Full textAbstract:
Le rôle que joue l’azote sur les propriétés luminescentes de centres luminescents (effet néphélauxétique, champ cristallin) a déjà été largement démontré dans les matériaux (oxy)nitrures. Ce travail de thèse s’inscrit dans la recherche de nouveaux luminophores azotés, les carbodiimides inorganiques, pour une application diodes blanches. Ainsi, une méthode de synthèse polyvalente à partir de nitrure de carbone a été développée pour la synthèse de différents composés carbodiimides dopés par des ions terres rares ou de métaux de transition. Les propriétés structurales et optiques des composés SrCN2 :Eu2+ (λem = 620 nm ; rouge), CaCN2 :Mn2+ (λem = 680 nm ; rouge), CaCN2 : Ce3+ (λem = 462 nm ; bleue) et ZnCN2 :Mn2+ (λem = 585 nm ; orange) sont discutées. La modulation de l’émission du bleu au rouge est rendue possible par un co-dopage Ce3+/Mn2+ dans CaCN2. La luminescence intrinsèque bleue de ZnCN2 est également reportéeThe role that nitrogen plays on the luminescent properties of luminescent centers (nephelauxetic effect, crystal field) has already been widely demonstrated in (oxy)nitride materials. This thesis work focuses on the search of new nitrogen-containing phosphors, i.e. inorganic carbodiimides, for WLED applications. Thus, a versatile synthesis method based on carbon nitride has been developed for the synthesis of various carbodiimide compounds doped with rare earth or transition metal ions. The structural and optical properties of SrCN2 :Eu2+ (λem = 620 nm ; red), CaCN2 :Mn2+ (λem = 680 nm ; red), CaCN2 :Ce3+ (λem = 462 nm ; blue) and ZnCN2 :Mn2+ (λem = 585 nm ; orange) compounds are discussed. The modulation of the emission from blue to red is made achiveable by Ce3+/Mn2+ co-doping in CaCN2. The intrinsic blue luminescence of ZnCN2 is also reported
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Joffin, Nicolas. "Synthèse par pyrolyse d'aérosol et caractérisation de luminophores : Y2O3:Eu3+ et An2SiO4:Mn2+ pour application dans les panneaux à plasma." Toulouse, INPT, 2004. http://www.theses.fr/2004INPT012G.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet la synthèse par pyrolyse d'aérosol et l'optimisation des luminophores rouge et vert : Y2O3:Eu3+ et An2SiO4:Mn2+ pour l'application panneaux à plasma. Nous avons conçu et réalisé un prototype industriel de pyrolyse d'aérosol pouvant produire jusqu'à 300g/j. Parallèlement à l'échelle du laboratoire nous avons montré qu'il était possible de préparer le luminophore rouge avec des caractéristiques équivalentes au luminophore commercial, tout en interprétant les variations des rendements de luminescence sous différentes excitations en fonction de la micro et macrostructure des particules. Enfin nous avons étudié l'influence de la composition chimique et des traitements thermiques de cristallisation et de réduction sur la luminescence du luminophore vert. On s'approche du bon compromis: rendement de luminescence élevé, temps de déclin court du luminophore commercial sous excitation plasma par un mélange de poudres de compositions différentes.
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Chartier, Céline. "Propriétés physiques et radiatives du luminophore vert SrGa2S4 : eu2+ en couche mince." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066417.
Full text
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Soumagne-Schweyckart, Isabelle. "Étude de la luminescence du pyrène pour la formulation de revêtements sensibles à la pression /." Châtillon : ONERA, 2002. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb38956186b.
Full text
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Génois, Romain. "Influence of dopants oxidation states control on the photoluminescence properties of inorganic phospors." Thesis, Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019NANT4048.
Full textAbstract:
Les propriétés des matériaux luminescents dopés dépendent de plusieurs paramètres comme la nature du dopant, sa concentration, la cristallinité ou la taille des grains. Le contrôle des degrés d’oxydation des dopants s’avère tout autant capital du fait de son impact sur les performances et les caractéristiques des matériaux luminescents. Pourtant, trop peu d’études ont été réalisées à ce jour pour évaluer l’impact d’une valence mixte du ou des dopant(s) sur les propriétés optiques. Mes travaux s’articulent autour de trois méthodes de contrôle des degrés d’oxydation des dopants : (i) les traitements en atmosphère contrôlée, (ii) la compensation de charge et (iii) la réduction ou oxydation graduelle des dopants (RGD et OGD). Lors de ces travaux, nous avons préparé des échantillons avec différentes valences mixtes de dopants et quantifié leurs ratios par réflexion diffuse et XANES. La combinaison de ces résultats avec la caractérisation des propriétés de luminescence de nos échantillons nous a mené à une meilleure compréhension de l’impact et des mécanismes des méthodes (i) et (ii) et nous a permis de conclure que la première méthode conduit à des monophases codopées avec les dopants dans deux degrés d’oxydation. De plus, nous avons développé avec succès une approche combinatoire pour les méthodes RGD et OGD (iii), afin de grandement améliorer la vitesse de découverte de matériaux luminescents ayant des propriétés spécifiques (par exemple leurs rendements quantiques ou leurs longueurs d’onde d’émission)Doped-phosphors luminescent properties depend on several parameters such as the dopant nature, its concentration, crystallinity or grain size. The control of the dopants oxidation states is also of high importance because of its impact on the phosphors efficiencies and characteristics. However, only few studies have been carried out nowadays to probe the impact of one or several dopant(s) mixed valences on optical properties. My work focuses on three methods of dopants oxidation states control: (i) treatments in controlled atmospheres, (ii) charge compensation and (iii) gradual reduction and oxidation of dopants (GRD and GOD). In this work, we designed samples with different dopants mixed valences and quantified their ratios by diffuse reflection or XANES. Combining these results with the characterization of our samples photoluminescence properties led us to understand more thoroughly the impact and mechanisms of methods (i) and (ii) and allowed us to conclude that the first method leads to single phases codoped with the dopants in two oxidation states. Moreover, we successfully developed a combinatorial approach for the GRD and GOD methods (iii), in order to greatly increase the discovery speed of phosphors showing specific luminescent properties (e.g. efficiency or emission wavelength)
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Ronot-Limousin, Isabelle. "Étude de la luminescence de l'ion Ce³⁺ dans le sulfure SrS et les thiogallates alcalino-terreux en vue d'application à la visualisation." Bordeaux 1, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR12002.
Full textAbstract:
En vue d'application dans les dispositifs de visualisation électroluminescents ou cathodolumunescents, les caractéristiques de l'émission 5d→4f de l'ion Ce³⁺ dans les sulfures SrS et SrGa2S4 ont fait l'objet d'une étude détaillée. Celle-ci a montré notamment qu'en raison de la faible extinction par concentration et de la stabilité thermique de l'émission, le thiogallate SrGa2S4 dopé au cérium possédait les caractéristiques requises pour une utilisation comme luminophore bleu dans les écrans cathodiques fonctionnant sous forte densité de courant. Une étude comparative de la luminescence du cérium dans les thiogallates riches en alcalino-terreux (Sr2Ga2S5, Ba2Ga2S5, Ba3Ga2S6, Ba4Ga2S7) a été effectuée. La stabilité thermique de l'émission y est très supérieure à celle de l'émission 5d→4f de l'ion Eu²⁺. L'extinction thermique est attribuée à des processus de photoionisation.
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Dechézelles, Jean-François. "Propriétés d'émission de luminophores incorporés au sein de cristaux photoniques colloïdaux d'architecture contrôlée." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00555684.
Full textAbstract:
Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l'élaboration de cristaux photoniques colloïdaux d'architecture contrôlée afin d'étudier leur effet sur les spectres de photoluminescence de luminophores. Notre stratégie a été d'incorporer les émetteurs au sein des particules de silice composant les cristaux colloïdaux de façon à les répartir de manière homogène dans l'ensemble des matériaux. Nous présentons la synthèse des précurseurs minéraux et l'élaboration de cristaux colloïdaux d'épaisseur contrôlée à la couche près grâce à la technique de Langmuir-Blodgett. Ces structures sont caractérisées par une bande interdite qui affecte la propagation de la lumière. L'insertion d'une couche de particules de diamètre différent dans un cristal colloïdal induit l'apparition d'une bande passante au sein de la bande interdite. Nous avons ainsi étudié l'influence de la structure de cristaux avec et sans défaut(s) sur les spectres d'émission de différents luminophores. Nous avons observé une inhibition et une exaltation locale de la lumière émise dans les zones spectrales correspondant respectivement aux bandes stoppante et passante. Nous avons également observé des modifications réversibles des spectres de photoluminescence des émetteurs, lorsque ceux-ci sont incorporés au sein de cristaux colloïdaux dont les propriétés optiques peuvent être modulées via l'application d'un stimulus extérieur.
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Dechezelles, Jean-François. "Propriétés d'émission de luminophores incorporés au sein de cristaux photoniques colloïdaux d'architecture contrôlée." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13960/document.
Full textAbstract:
Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l’élaboration de cristaux photoniques colloïdaux d’architecture contrôlée afin d’étudier leur effet sur les spectres de photoluminescence de luminophores. Notre stratégie a été d’incorporer les émetteurs au sein des particules de silice composant les cristaux colloïdaux de façon à les répartir de manière homogène dans l’ensemble des matériaux. Nous présentons la synthèse des précurseurs minéraux et l’élaboration de cristaux colloïdaux d’épaisseur contrôlée à la couche près grâce à la technique de Langmuir-Blodgett. Ces structures sont caractérisées par une bande interdite qui affecte la propagation de la lumière. L’insertion d’une couche de particules de diamètre différent dans un cristal colloïdal induit l’apparition d’une bande passante au sein de la bande interdite. Nous avons ainsi étudié l’influence de la structure de cristaux avec et sans défaut(s) sur les spectres d’émission de différents luminophores. Nous avons observé une inhibition et une exaltation locale de la lumière émise dans les zones spectrales correspondant respectivement aux bandes stoppante et passante. Nous avons également observé des modifications réversibles des spectres de photoluminescence des émetteurs, lorsque ceux-ci sont incorporés au sein de cristaux colloïdaux dont les propriétés optiques peuvent être modulées via l’application d’un stimulus extérieurDuring this work, we were interested in the elaboration of colloidal photonic crystals with a controlled architecture to study their effect on the photoluminescence spectra of emitters. Our strategy was to incorporate the emitters within the silica particles composing the colloidal crystals in order to distribute them homogeneously in the samples. We present the synthesis of the mineral precursors and the elaboration of colloidal crystals whose thickness is controlled at the layer level thanks to the Langmuir-Blodgett technique. These structures are characterized by a band gap which affects the light propagation. Insertion of a monolayer of particles with a different size as a planar defect within a colloidal crystal leads to the formation of a pass band in the band gap. We thus studied the effect of the structure of crystals with or without planar defect(s) on the emission spectra of different emitters. We observed local inhibition and exaltation of the emission in the spectral region corresponding to the stop band and the pass band, respectively. We have also observed reversible modulations of the photoluminescence spectra of the emitters when these ones were incorporated in colloidal crystals whose optical properties can be tuned by an external stimulus
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Barros, Anthony. "Luminophores inorganiques sans terre rare pour l'éclairage LEDs : synthèse, caractérisations et évaluation des performances." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22708.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte la synthèse et la caractérisation d’un luminophore rouge inorganique sans terres rares de formulation Na2SiF6 : Mn4+. Un protocole de synthèse originale des matrices fluorures A2MF6 : Mn4+ (A = Na, K ; M = Si, Ti) par un procédé sol-gel a ainsi été mis au point. Cette synthèse brevetée et industrialisable permet d’obtenir des composés avec un rendement quantique absolu supérieur à 50% sous excitation LED bleue. Plusieurs analyses structurales, microstructurales, et à sondes locales ont permis de caractériser précisément les composés synthétisés. Le deuxième volet important de ce travail a été la construction d’une enceinte de vieillissement permettant de suivre l’évolution des propriétés de luminescence des luminophores en fonction du temps sous l’effet combiné d’un stress hydrique, thermique et photonique. Les mesures, entièrement automatisées, nous ont permis d’établir des lois cinétiques de dégradation du flux lumineux à partir desquels des facteurs de maintenance (L90, L70, L50, etc…) ont pu être déterminés. De plus, un mécanisme de dégradation de cette famille de luminophores a été proposé. Finalement, un prototype d’éclairage à base de LEDs bleues intégrant une couche de conversion constituée des luminophores Na2SiF6 : Mn4+ et YAG : Ce3+, Gd3+ a conduit à des caractéristiques très prometteusesThis PhD work deals with the synthesis and characterization of a rare earth-free inorganic red phosphor of Na2SiF6: Mn4+ formulation. An original synthesis protocol of fluoride matrices A2MF6: Mn4+ (A = Na, K, M = Si, Ti) by a sol-gel process has been developed. This patented and industrializable synthesis allows to obtain compounds with an absolute quantum yield greater than 50% under blue LED excitation. Several structural, microstructural and local probe analyzes have made it possible to precisely characterize the synthesized compounds. The second important part of this work was the design of an aging chamber to follow the evolution of phosphor luminescence properties as a function of time under the combined effect of hydrous, thermal and photonic stress. Measurements, fully automated, allowed us to establish kinetic laws of luminous flux degradation from which maintenance factors (L90, L70, L50, etc. ...) could be determined. Moreover, a degradation mechanism of this family of phosphors has been proposed. Finally, a blue LED lighting prototype incorporating a conversion layer consisting of Na2SiF6: Mn4+ and YAG: Ce3+, Gd3+ phosphors led to very promising characteristics
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Beaudette, Tristan. "Caractérisation et optimisation de lampes planes sans mercure : décharges à barrières diélectriques et luminophores." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/590/.
Full textAbstract:
Les lampes planes sans mercure utilisent une décharge à barrières diélectriques dans un mélange de gaz rares pour générer des photons VUV conduisant à la génération d'une surface lumineuse par excitation d'une couche de luminophores. Cette thèse a consisté à comprendre le régime de décharge dans sa configuration de référence. Le travail d'optimisation mené sur des paramètres du dispositif (signaux d'alimentation, géométrie d'électrodes, nature et pression du mélange gazeux), a permis de générer une décharge homogène, stable et d'augmenter l'efficacité lumineuse. Paramètre clé pour convertir l'énergie électrique en énergie lumineuse, l'efficacité des luminophores fut étudiée dans les conditions d'application finale avec un dispositif de caractérisation sous excitation plasma pour différentes compositions, traitements thermiques et procédés de fabricationMercury-free flat lamps use a dielectric barrier discharge in a rare gas mixture in order to generate VUV photons leading to the generation of a luminous surface by excitation of a phosphor layer. This thesis consisted in the understanding of the discharge mode in the reference configuration. The optimization work done on lamp parameters (sustenance signal, electrodes geometry, gas mixture nature and pressure) lead to the generation of an homogeneous and stable discharge and the increase of luminous efficacy. Key parameter in the electric to luminous efficacy, the phosphors efficacy was studied under the final application conditions using a characterization under plasma excitation set-up for different compositions, heating treatments and elaboration processes
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El-Bjeirami, Oussama. "Photochemical and Photophysical Properties of Gold(I) Complexes and Phosphorescence Sensitization of Organic Luminophores." Thesis, University of North Texas, 2006. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc5375/.
Full textAbstract:
Two major topics that involve synthetic strategies to enhance the phosphorescence of organic and inorganic luminophores have been investigated. The first topic involves, the photophysical and photochemical properties of the gold (I) complexes LAuIX (L = CO, RNC where R = alkyl or aryl group; X = halide or pseudohalide), which have been investigated and found to exhibit Au-centered phosphorescence and tunable photochemical reactivity. The investigations have shown a clear relationship between the luminescence energies and association modes. We have also demonstrated for the first time that aurophilic bonding and the ligand p-acceptance can sensitize the photoreactivity of Au(I) complexes. The second topic involves conventional organic fluorophores (arenes), which are made to exhibit room-temperature phosphorescence that originates from spin-orbit coupling owing to either an external or internal heavy atom effect in systematically designed systems that contain d10 metals. Facial complexation of polycyclic arenes to tris[{m-(3,4,5,6-tetrafluorophenylene)}mercury(II)], C18F12Hg3 (1) results in crystalline adducts that exhibit bright RGB (red-green-blue) phosphorescence bands at room temperature. This arene-centered phosphorescence is always accompanied by a reduction of the triplet excited state lifetime due to its sensitization by accelerating the radiative instead of the non-radiative decay. The results of both topics are significant for rational design of efficient metal and arene-centered phosphors for molecular light emitting diodes in addition to the fundamental novelties in inorganic chemistry and molecular spectroscopy.
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Hakmeh, Noha. "Élaboration et caractérisation de luminophores et céramiques optiques IR à base d’(oxy)sulfures." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S052/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'élaboration de luminophores (La₂O₂S:Er,Yb, La₂O₂S:Nd, Lu₂O₂S:Nd, CaLa₂S₄:Nd) et céramiques optiques infra-rouges (ZnS et CaLa₂S₄). Il a consisté, en premier lieu, à développer des méthodes de synthèse de poudres de très grande pureté, principalement par méthode de combustion suivie de traitement sous H₂S(/N₂). Des nanopoudres de La₂O₂S:Er,Yb (50-200nm) se sont révélées être des luminophores très efficaces pour l'up‐conversion. Des nanopoudres de La₂O₂S: Nd (~250 nm) présentent un effet laser avec une énergie émise de 2,5 mJ et un rendement supérieur à 15%. L'étude de la densification (par hot pressing, HP) de poudres de ZnS préparées selon trois voies de synthèse (précipitation, synthèse par combustion et réaction en bain fondu) a permis d'élaborer des céramiques transparentes ZnS de qualité CVD‐HIP, avec des transmissions maximales supérieures à 73% à 12μm (précipitation) et la transmission maximale théorique de 75% à 10μm (combustion). Le frittage par HP de poudres de CaLa₂S₄, entre 1100°C et 1300°C, conduit, à cause d'une contamination par le carbone de la matrice de frittage et/ou d'une perte de soufre, à des céramiques noires et opaques en IR. CaLa₂S₄ comme nouveau matériau de matrice tolère des taux de dopage élevés en Nd. Après excitation à 815nm, il présente deux émissions intenses à 900nm et 1060nm, ainsi qu'une émission plus faible à 1350nm avec une intensité de luminescence qui augmente jusqu'à 10% molaire en NdThis thesis deals with the elaboration of phosphors (La₂O₂S:Er,Yb, La₂O₂S:Nd, Lu₂O₂S:Nd, CaLa₂S₄:Nd) and optical IR ceramics (ZnS and CaLa₂S₄). First, the routes for the synthesis of high purity powders have been developed, mainly by combustion method followed by H₂S(/N₂) treatment. La₂O₂S:Er, Yb nanopowders (50-200 nm) proved to be very efficient phosphors for up-conversion. La₂O₂S: Nd nanopowders (~250 nm) have a laser effect with a 2.5 mJ output energy and a yield higher than 15%. The densification by hot pressing of ZnS powders prepared following three synthesis routes (precipitation, combustion synthesis and reaction melt) has developed ZnS transparent ceramic of CVD‐HIP quality, with maximum transmission greater than 73% at 12μm (from powders obtained by precipitation) and with the theoretical maximum transmission of 75% at 10μm (from powders obtained by combustion). Hot pressing of CaLa₂S₄ powders, between 1100°C and 1300°C, leads to IR opaque ceramics with black color, due to carbon diffusion from the sintering matrix and/or to sulfur loss. CaLa₂S₄ as new phosphor matrix material tolerates high Nd doping level. After excitation at 815 nm, it shows two intense emissions at 900 nm and 1060 nm, and a lower transmission at 1350nm with a luminescence intensity that increases up to 10% (mol) Nd
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Gérard, Isabelle. "Etude et caracterisation de luminophores excites dans le vuv et l'uv par les rayonnement synchrotron." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112114.
Full textAbstract:
Ce travail comporte 3 volets: 1) le choix et la mise au point de l'outil de caracterisation permettant le releve des spectres d'excitation de la luminescence visible des luminophores excites dans le vuv et l'uv (entre 50 et 350 nm) par le rayonnement synchrotron, a differentes temperatures (de 10 a 300 k). 2) l'etude des mecanismes d'absorption et de desexcitation des fluorures yf#3, laf#3 et thf#4 pollues en oxygene et dopes avec les ions eu#3#+, tb#3#+, dy#3#+ et er#3#+. Les bandes de transfert de charge o#2#dy#3#+ et er#3#+ souvent masquees par d'autres phenomenes ont ete clairement mises en evidence dans ces matrices fluorees, transparentes jusqu'a 10-12 ev. Les bandes associees aux transitions interconfigurationnelles 4f#n4f#n##15d sont aussi presentes sur les spectres d'excitation de la luminescence visible de ces composes et deux processus de desexcitation sont proposes pour interpreter ce phenomene: le premier correspond a un mecanisme de desexcitation non radiative vers les niveaux 4f#n emetteurs de l'ion luminogene par croisement de courbes de configuration. Le second met en jeu un transfert d'energie entre deux ions ln#3#+. Cette etude a ete completee par le calcul de la structure electronique des groupements d'atomes yf#9#6#, laf#9#6# et euf#9#6# en utilisant la methode de calculs ms-lsd. 3) la troisieme partie, plus appliquee, comprend les mesures de rendement quantique externe et lumineux de luminophores performants afin de determiner les candidats potentiels pour les applications dans les panneaux a plasma couleur. Le compose yf#3:eu#3#+ presente des rendements quantiques s'elevant a 60% dans le domaine d'absorption de 100 a 180 nm qui en font un candidat pour l'emission rouge dans les pap couleur
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Boonsin, Rachod. "Développement de luminophores sans terres rares pour l'éclairage éco-énergétique à base de diodes électroluminescentes." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22704/document.
Full textAbstract:
Les luminaires à LEDs représentent une alternative "verte" aux lampes fluorescentes et aux lampes à incandescence en répondant notamment à des critères de préservation de l'environnement : réduction de la consommation d’énergie, technologies sans mercure ni plomb et recyclables à 98%. Cependant, ces luminophores, qui sont actuellement utilisés dans les luminaires à LEDs, contiennent aujourd’hui des éléments de terres rares qui sont issus à 95% de Chine, créant de ce fait une situation de quasi-monopole et un risque réel pour le déploiement de la technologie LED dans les années à venir. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés au développement de luminophores sans terres rares pour produire de la lumière blanche dans les luminaires à LEDs. Au cours de ces travaux nous avons étudié trois types de luminophores sans terres rares: luminophores organiques, luminophores hybrides (organiques-inorganiques) et quantum dots (QDs) type cœur-coquille. Les études optiques réalisées sur ces luminophores sous excitation LEDs UV ou bleue nous ont permis de déterminer leurs caractéristiques colorimétriques (IRC, T(K), PLQY(%)) et de mettre en évidence l’évolution de leurs performances dans les conditions d’usage. Pour obtenir une lumière la plus proche du blanc idéal, les luminophores les plus performants ont été sélectionnés puis mélangés en proportion adéquate avec une matrice polymère de type silicone pour conduire à un film composite offrant une émission blanche de qualité sous excitation LEDs UV ou bleue. Un autre volet de ce travail a été dédié à l’étude de la stabilité de ces luminophores (films ou poudres) en fonction du temps et de la température. L’influence de ces paramètres sur les propriétés optiques a été déterminée. Des performances optiques de 30% ont été enregistrées avec des caractéristiques photométriques intéressantes. Aussi, l’ensemble des résultats obtenus montre l’intérêt de poursuivre ces études sur les luminophores sans terres rares qui offrent des propriétés optiques intéressantes. Même s'ils ne concurrencent pas encore les luminophores inorganiques pour l’application « éclairage grand public », les luminophores sans terres rares peuvent déjà se positionner sur d’autres secteurs d’activité comme par exemple : l’éclairage d’ambiance, la signalétique le marquage anti-contrefaçonsLighting technologies based on light-emitting diodes have become an alternative solution over the obsolete technologies (fluorescent lamps and incandescent lamps) due to their positive key criteria of environmental conservation: reduction of energy consumption and mercury/lead-free with 98% recycling technologies. However, the rare-earth elements, which are currently used in LED lightings, are produced by China at about 95%, thereby creating a monopoly situation on the rare-earth elements’ market and also a risk to the deployment of LED technologies in coming years. In this work, we have been interested in the development of rare-earth-free luminescent materials for LED lighting applications in order to produce a white light emission. Three kinds of rare-earth-free luminescent materials have been investigated: organic phosphors, hybrid (organic-inorganic) phosphors and core-shell quantum dots (QDs). The optical studies of these phosphors recorded upon UV and/or blue excitations allow us to determine their colorimetric parameters (CRI, T(K), PLQY(%)) and to demonstrate their optical performances for use in lighting devices. In order to yield a color emission close to ideal white light, the best phosphors were selected and then introduced by mixing them in appropriate proportions into silicone polymers. Another part of this work was devoted to the studies of stability of phosphors (films or powders) under operating conditions of LEDs, moreover, variation of their optical properties as a function of time and temperature were also determined. The optical performances about 30% have been recorded with some interesting colorimetric parameters. Although these materials have presented lower photoluminescence properties compared with commercial rare-earth based inorganic phosphors for “public lighting” applications, they can already be positioned on other luminescent sectors such as indoor lighting, signage anti-counterfeit marking
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Erfurt, Gunter. "Radiolumineszenzspektroskopie und -dosimetrie an Feldspäten und synthetischen Luminophoren für die geochronometrische Anwendung." Doctoral thesis, Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola", 2009. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:105-9460078.
Full textAbstract:
In der vorliegenden Arbeit werden grundsätzliche festkörperspektroskopische und dosimetrische Erkenntnisse zur Infrarot-Lumineszenz in Kalifeldspatmineralen vorgestellt. Diese Lumineszenz kann optisch und thermisch angeregt werden, wird aber primär während der Wechselwirkung der Minerale mit ionisierender Strahlung erzeugt Infrarot-Radiofluoreszenz (IR-RF)). Dabei sind zwei Emissionen bei 865 nm bzw. 910 nm messbar. Aus Erkenntnissen über die IR-Lumineszenz an Blei-dotierten Kaliumchloridkristallen (KCl:Pb) ist bekannt, dass monovalente Pb + -Ionen beide Emissionen hervorrufen. Pb + entsteht während der Bestrahlung der Proben von KCl:Pb und Kalifeldspatproben mit ionisierender Bestrahlung durch Elektroneneinfang aus Pb 2+ . Durch die UV-Anregung der IR-Lumineszenz der Pb + -Ionen (Infrarot-Photolumineszenz (IR-PL)) kann die Gegenläufigkeit der Zu- bzw. Abnahme der Konzentrationen an Pb + -Ionen bzw. über die Messung der IR-RF der Pb 2+ -Ionen nachgewiesen werden. Dieser Prozess ist durch Bestrahlung mit Licht der Wellenlängen <570 nm umkehrbar, was die optische "Bleichbarkeit" der IR-RF erklärt. All diese Eigenschaften begünstigen eine Nutzung dieses Lumineszenzphänomens für die Fixierung des letzten Belichtungszeitpunktes quartärer klastischer Sedimente. Die Präzision einer solchen Datierungsmethode wird stark von der Präzision der Kalibrierung der Laborquellen zur Regenerierung der natürlich absorbierten Energiedosen bestimmt. Daher wurde als wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit die Eignung des synthetischen Thermolumineszenz-Dosimeters Al2O3:C als Sondendosimeter gemäß der Bragg-Gray-Hohlraumtheorie bewiesen und ein entsprechendes Kalibrierungsverfahren mit sehr geringen Fehlern entwickelt. Die Resultate dieser Arbeit führten zur Entwicklung eines robusten und physikalisch begründeten geo-chronometrischen Lumineszenzdosimetrieverfahrens zur Datierung quartärer Sedimente im Altersbereich zwischen 15000 Jahren und ca. 250000 Jahren.
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Erfurt, Gunter. "Radiolumineszenzspektroskopie und -dosimetrie an Feldspäten und synthetischen Luminophoren für die geochronometrische Anwendung." [S.l. : s.n.], 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=969881452.
Full text
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Theil, Perrine. "Synthèse de nouveaux ignifugeants par génération in situ de charge inorganique à base de phosphore en matrice polymère fondu." Lyon 1, 2008. http://n2t.net/ark:/47881/m60g3h8g.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude est la génération in situ de charge inorganique fonctionnalisée en matrice polymère fondu au cours du procédé d’extrusion. Cette approche est une alternative à la synthèse de nanocomposites par dispersion de charges de silice préformées. La synthèse développée dans ce travail est basée sur les réactions d’hydrolyse-condensation d’un précurseur alcoxysilane fonctionnalisé par un groupement phosphonate qui permet d’envisager des propriétés d’ignifugation au polyamide 6. La formation du réseau inorganique fonctionnalisé est réalisée sans solvant en une seule étape au cours du procédé d’extrusion. Une approche en milieu modèle a tout d’abord été développée, montant que l’environnement chimique amide ainsi que les hautes températures étaient favorables à cette synthèse. Ensuite ces réactions ont été transférées du milieu liquide à la matrice polymère fondu. L’analyse chimique et les caractérisations morphologiques ont mis en évidence la formation de nanocomposites fonctionnalisés PA6/silice phosphorée. Enfin l’étude des propriétés anti-feu de ce nanocomposite a mis en avant une nette amélioration de la tenue au feu avec un taux de phosphore faible de 2% massique montrant l’intérêt de disperser la fonction ignifugeante à l’échelle nanométrique par cette approche originaleThis work presents an unusual approach to prepare a new flame retarded PA6 containing phosphorylated silica formed in situ during extrusion process. This nanocomposite is based on sol-gel method without solvent through reactive processing. A first fundamental point was to evaluate the kinetics and the structure of the inorganic species by carrying out these sol-gel reactions in a model medium of PA6 which is N-methyl acetamide. Thus, it was evidenced that the amide medium is advantageous to perform these reactions. Then, the phosphorus alcoxysilane derivative, the diethylphosphato-ethyltriethoxysilane (SiP) is incorporated in molten PA6. The physical and chemical characterizations of the materials elaborated by reactive extrusion showed the formation of phosphorylated particles in the polymer matrix. Finally the fire retardant properties were evaluated and it reveals that the heat release rate was diminished by more than 50% with only 2w% of phosphorus compared to the pure PA6. This was explained by the formation of a carbonaceous char preventing the heat and the combustion products to diffuse
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Junker, Michel. "Etude et optimisation des propriétés optiques et morphologiques d’un luminophore du type La(1-x-y)Ce(x)TbyPO₄." Grenoble INPG, 1995. https://theses.hal.science/tel-00843196.
Full textAbstract:
L’un des luminophores utilisés dans les lampes trichromatiques est un phosphate mixte de lanthane-cérium-terbium La(1-x-y)Ce(x)TbyPO₄. Ses propriétés optiques et morphologiques doivent être adaptées à son utilisation. Ce travail concerne l’étude et l’optimisation de ces propriétés. Comme le luminophore est obtenu par calcination d’un précurseur, il apparaît que cette étape a une influence sur son rendement quantique, c’est à dire sur son efficacité. C’est la nature de l’atmosphère de calcination qui est déterminante. La morphologie finale du luminophore peut être contrôlée par l’ajout, avant l’étape de calcination, d’un composé au précurseur. La nature de ce composé dépend des impuretés présentes dans le précurseur et provenant de la synthèse de celui-ci.
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Yuan, Shuanglong. "Investigation on preparation and photoluminescence properties of phosphors used for near ultraviolet and / or blue LEDs." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S192.
Full textAbstract:
Parce que les diodes blanches peuvent être bénéfiques en terme de rendement lumineux, d’économie d’énergie, de durée de vie, de respect de l’environnement, de petites volumes et de l’absence de mercure, elles sont considérées comme la prochaine génération de système d’éclairage. Différentes approches ont été explorées pour obtenir ces qualités le systèmes à base de LEDs. Aujourd’hui, le design le plus commun pour les diodes blanches utilise une diode bleue ou proche UV pour exciter des luminophores qui émettent à longueurs d’onde plus grandes où les performances de la LED sont faibles. Dans cette thèse, les oxyapatites dopés et leurs oxynitrures, le luminophore, ont été préparés par voie céramique hautes températures. Leur structure et leurs propriétés photoluminescentes ont été étudiées en détail. .White light emitting diodes (WLEDS) have attracted many attention of researcher in recent years due to high luminous efficiency, energy savings, long persistence, environmental friendliness, small volume and lack of toxic mercury. Two basic approaches can be used to fabricate white LEDs. The conventional approach is the combination of near ultraviolet or blue light LED chips with photo convert phosphors. In this thesis, the phosphors have been summarized in detail. Because of some disadvantages of present phosphors, such as poor chemical stability, low efficiency or critical synthesis conditions, novel phosphors or preparation methods have to be developed. .
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Beauger, Christian. "Elaboration, caractérisation et modélisation des phénomènes de luminescence du monoaluminate de strontium dopé à l'europium et au dysprosium SrAl₂O₄ : Eu, Dy." Grenoble INPG, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00843012.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré à l'étude d'un pigment phosphorescent (luminophore), le monoaluminate de strontium dopé à l'europium et au dysprosium : SrAl₂O₄ : Eu, Dy. Il a abouti à la modélisation de la luminescence de ce composé [fluorescence & thermoluminescence (TL)], exposée à l'aide du schéma des bandes d'énergie usuellement employé pour décrire ces phénomènes (chapitre IV). Ce système s'est révélé se comporter comme une pile, stockant, sous l'effet de la lumière du jour, de l'énergie sous forme de paires électron/trou dissociées. Chaque partie, piégée par les défauts du luminophore, est libérée par activation thermique a température ambiante. Elles se recombinent ensuite libérant le surplus d'énergie sous forme d'une émission lumineuse verte (525 nm). L'explication de ces mécanismes optoélectroniques à nécessité la compréhension du rôle de chacun des composants du système : la matrice (SrAl₂O₄) et les éléments dopants (Eu & Dy) identifié séparément. La première partie de ce travail (chapitre II) à pour cela été dédiée à l'étude de la matrice et a permis de mettre au point un mode de synthèse par réaction solide/solide, sous atmosphère contrôlée, entre le carbonate de strontium et l'alumine gamma. L'influence des différents paramètres de synthèse (stoechiométrie des réactants, durée, température et atmosphère de calcination) a permis de caractériser les propriétés optoélectroniques de la matrice (Emission de fluorescence bleue à 440 nm & 3 pics de TL à - 170, -70 et 0°c). Le rôle du dysprosium, puis de l'europium et enfin leur interaction ont fait l'objet d'une étude particulière (chapitre III). L'émission verte à 525 nm a ainsi pu être attribuée à l'europium divalent (Eu ²⁺), l'intéraction Eu-Dy étant quant à elle responsable du phénomène de phosphorescenceThis work has been dedicated to the study of a phosphorescent pigment (phosphor), the strontium monoaluminate activated with europium and dysprosium: SrAl₂O₄ : Eu, Dy. It led to the modeling of the luminescence [fluorescence & thermoluminescence (TL)] (chapter IV). This system is acting as battery. Exposed to sunlight, it stores energy by trapping electrons and holes in the compound's point defects. At ambient temperature, these charge carriers are released and the following recombination process gives rise to the observed green light emission (525 nm). The role of each part of the system (the matrix, SrAl₂O₄, and the doping elements, Eu & Dy) had to be clarified to understand the underlying optoelectronic mechanisms. The first part of this work has thus been dedicated to the matrix study, leading to the set up of a solid state synthesis route, from strontium carbonate and gamma alumina. The influence of the synthesis parameters (reactants' stoechiometry, duration, temperature and atmosphere) allowed to characterize the optoelectronic properties of the matrix (Blue fluorescence at 440 nm & 3 TL peaks at -170, -70 and O°C). The dysprosium rolé, the europium one and then their interaction have been particularly studied (chapter III). The green emission has thus been ascribed to divalent europium (Eu ²⁺), while the Eu-Dy interaction is responsible for the phosphorescence process
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Sandeau, Nicolas. "4π-microscopie : applications à la localisation axiale de luminophores et à l’amélioration de la résolution latérale." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30031.
Full textAbstract:
L'étude des mécanismes inter et intra-cellulaires nécessite d'utiliser des outils d’observation non invasifs pour la cellule, sensibles aux faibles signaux et très résolvants tant spatialement que temporellement. Actuellement, les techniques de microscopie à fluorescence réalisent le meilleur compromis entre ces trois caractéristiques, notamment grâce à l'apparition de caméras ultrasensibles et du 4π-microscope. Néanmoins, la localisation axiale de molécules individuelles et la résolution latérale des microscopes confocaux doivent être encore améliorées. Le couplage d'un 4π-microscope et d'un interféromètre de Michelson, nous a permis de localiser axialement des luminophores par interférométrie à faible longueur de cohérence. Nous avons également proposé une modification des 4π-microscopes afin d'améliorer leur résolution latéraleUltra-sensitive, super-resolving and non invasive tools are required for studying the cell machinery at the molecular level. Thanks to the use of ultra-sensitive cameras and to the development of the 4π-microscope, fluorescence microscopy technique is the best tool for this kind of study. Nevertheless, the axial localization of single molecules and the lateral resolution of the confocal microscopes must be improved. In our optical set-up, a 4π-microscope coupled to a Michelson interferometer allows to determine the axial position of a luminophore by Partial Coherence Interferometry (PCI). We have also proposed a configuration of 4π-microscopes for improving their lateral resolution
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Cousinié, Sandra Menu Marie-Joëlle. "Nanoluminophores inorganiques greffage de complexes de ruthénium(II) et d'europium(III) sur nanoparticules de silice /." Toulouse (Université Paul Sabatier, Toulouse 3), 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/176.
Full text
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Ladouceur, Sébastien. "Développement de luminophores à base de complexe d'iridium (III) et optimisation de leurs propriétés comme matériaux fonctionnels." Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6551.
Full textAbstract:
Les travaux rapportés à l'intérieur de cette thèse traitent de la synthèse et de la caractérisation des propriétés optoélectronique de complexes hétéroleptiques d'iridium (III). Ces complexes organométalliques peuvent être utilisés entre autres comme luminophores à l'intérieur de cellules électrochimiques émettrices de lumière (LEEC) afin de produire des dispositifs d'éclairage ou d'affichage. Afin que ceux-ci soient commercialement viables, certaines propriétés des luminophores doivent être optimisées. La stratégie de recherche utilisée au cours de cette thèse se base sur une étude rigoureuse de type structure-propriété afin d'optimiser et de rationaliser les propriétés des luminophores synthétisés. Au cours du premier chapitre, des ligands auxiliaires de type 5,5'-diaryl-2,2'-bipyridine ont été synthétisés et ont été utilisés afin d'obtenir des complexes à la forme générale [(C^N)? Ir(N^N)](PF? ). Ces complexes ont démontrés des rendements quantiques supérieurs ainsi qu'une plus grande stabilité à l'intérieur de LEEC que ceux rapportés jusqu'à ce jour dans la littérature. Des hétérocycles non classiques, les aryl-1,2,3-triazoles ont été utilisés au chapitre 2 afin d'obtenir des ligands cyclométalliques nouveaux. Les complexes ainsi formés ont démontré une luminescence variant de jaune à bleu ciel et possèdent un état excité ³CT. Ces mêmes ligands ont été utilisés avec d'autres ligands auxiliaires électron-riches afin d'obtenir des complexes encore plus énergétiques et leurs propriétés ont été analysées au chapitre 3. Finalement, le chapitre 4 fait état des propriétés hors du commun d'un complexe neutre d'iridium comportant un ligand de type pyridyl-thiazinedioxide. Une étude complète des propriétés optoélectroniques a été effectuée afin de démontrer que ce complexe émettait des photons à partir de deux états radiatifs distincts, un cas très rare pour les complexes organométalliques de métaux de transition. [symboles non conformes]
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Lacourarie, Fiona. "Caractérisation thermique et lumineuse de diodes électroluminescentes en charge par méthodes locales non intrusives : influence du luminophore." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2015. http://www.theses.fr/2015EMAC0003/document.
Full textAbstract:
Le marché des diodes électroluminescentes (LEDs) de puissance est en perpétuelle croissance depuis une vingtaine d’années. Le marché de l’éclairage évolue car les besoins ont changé : nous souhaitons, par exemple, aujourd’hui réduire la consommation électrique, ou avoir des éclairages plus flexibles (couleur, cycle d’allumage, encombrement, …). Les LEDs de puissance permettent d’apporter des solutions où les autres éclairages font défauts. Une étude comparative est menée entre les LEDs et les autres sources d’éclairages. Une LED de puissance émettant une lumière blanche est constituée d’une puce semi-conductrice, d’un substrat, d’un PAD et d’une optique primaire. Différentes méthodes permettent d’obtenir de la lumière blanche avec des LEDs : plusieurs puces, une puce avec un ou des luminophores, ou la méthode PRS-LED. Le luminophore a un rôle optique important et un rôle thermique non négligeable. Après avoir été excité par la lumière émise de la puce, il réémet de la lumière dans une longueur d’onde supérieure. L’efficacité de ce processus dépend de nombreux paramètres, comme la mise en oeuvre du luminophore ou le type de luminophore utilisé. L’étude et la caractérisation des propriétés optiques et thermiques sont faites pour des LEDs commerciales, composées d’une même puce émettant de la lumière bleue, avec et sans luminophore jaune. Afin de maitriser le maximum de facteurs, nous avons mené une étude et un dimensionnement du circuit imprimé (PCB) sur lequel va être implanté nos LEDs. Dans le but d’évaluer les matériaux constituant les LEDs, des analyses au microscope à balayage électronique et par microsonde ont été menées. Ces travaux ont permis de révéler, notamment, la position de la jonction p-n dans la puce et la composition de la couche de luminophore par deux types différents. De plus, afin d’améliorer notre compréhension, une étude comparative a été menée sur trois luminophores jaunes. Ensuite, les deux types de LEDs, puce nue et puce avec luminophore, ont été testés dans le but d’obtenir le flux lumineux et le rendement des LEDs. La caractérisation optique nous a amené à créer un banc pour obtenir la luminance énergétique spectrale sur une partie minime de la puce. D’autre part, nous nous intéressons à la température de jonction de la puce nue, que nous mesurons par différentes méthodes, dont la thermographie infrarouge. Pour cela, l’émissivité a été estimée pour la puce nue et la puce avec luminophore. Puis nous comparons aussi ces différentes méthodes pour le calcul de la résistance thermique Rth j-PAD entre la jonction et le PAD. Le maillage de fils conducteurs implanté sur la surface de la puce est modélisé électriquement. Cette étude, qui est composée de niveaux progressifs de modélisation, permet de comprendre la répartition du courant électrique qui traverse la jonction, et ainsi d’appréhender la répartition du flux lumineux et de la température au niveau de la surface de la puce. Après, un modèle thermo-optique décrit les phénomènes présents au niveau de la jonction d’une puce nue : la conversion de la puissance électrique en lumière bleue et en chaleur, et les transferts de chaleur. Nous complétons ce premier modèle pour obtenir un modèle d’une puce avec le luminophore. Ce dernier modèle prend en compte la photo-conversion du luminophore avec le calcul de flux lumineux à la sortie du luminophore et le calcul de la chaleur due à la photo-conversion. La résolution de ce modèle nous permet d’obtenir la température de jonction d’une puce avec luminophore. La conservation d’énergie du modèle est aussi vérifiée. Le modèle thermo-optique est appliqué à une cartographie de température de surface afin d’obtenir une cartographie de la température de jonction. Ces cartographies sont regroupées avec les clichés de thermographie infrarouge et de luminance énergétiqueThe high brightness LED market is constantly growing last twenty years. The lighting market is changing as needs have changed: we would like, for example, reduce power consumption, or have more flexible lighting (color, lighting cycle, dimensions ...). High brightness LEDs help provide solutions where others are lighting defects. A comparative study is conducted between the LEDs and other lighting sources.The operation of a high brightness LED emitting white light is explained with the description of each element: chip, substrate, the PAD and optics. Then the different methods of obtaining white light with LEDs are compared: several chips, a chip with one or more phosphors, or PRS-LED method. The phosphor has a significant optical role and an important thermal role. After being excited by the light emitted from the chip, it re-emits light in a greater wavelength. The effectiveness of this process depends on many parameters, such as the implementation of the phosphor, or the type of phosphor used. The study and characterization of optical and thermal properties are made for commercial LEDs, composed of a single chip emitting blue light with and without yellow phosphor. To master the maximum factors, we conducted a study and design of the printed circuit board (PCB) on which will be implanted our LEDs. In order to evaluate the materials constituting the LEDs, analyzes made at scanning electron microscope, and by microprobe were conducted. This work has revealed in particular the position of the p-n junction in the chip, and the composition of the phosphor layer of two different types. Moreover, to improve our understanding, a comparative study will be conducted on three yellow phosphors. Then the two types of LEDs, bare chip and chip with phosphor, were tested in order to obtain the luminous flux and efficiency of LEDs. The optical characterization has led us to create a bench for spectral radiance over a small portion of the chip. Furthermore, we are interested in the junction temperature of the bare chip, which we measure by various methods, including infrared thermography. For this, the emissivity was estimated for the bare chip and the chip with phosphor. Then we also compare these different methods to calculate the thermal resistance Rth j-PAD between the junction and the PAD. The mesh of conductive wires, implanted on the surface of the chip, is electrically modeled. The study, which is composed of three progressive levels of modeling, provides an understanding of distribution of the electric current through the junction, and thus to understand the distribution of the light flow and temperature at the surface of the chip. Afterwards, an optical-thermal model describes the phenomena present at the junction of a bare chip: converting electrical power into blue light and heat, and heat transfer. We complete this first model for a model of a chip with the phosphor. This model takes into account the photo-conversion of the phosphor with the calculation of the luminous flux at the output of the phosphor and the calculation of the heat due to the photo-conversion. The resolution of this model allows us to obtain the junction temperature of a chip with phosphor. The model of energy conservation is also verified. The optical-thermal model is applied to a surface temperature mapping in order to obtain a mapping of the junction temperature. These maps are combined with pictures of infrared thermography and radiance
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Wright, Joseph. "Oxygen-Sensitive Luminophores: A Survey of the Literature and Efforts toward a Novel Porphyrin-Pillared Zirconium Phosphonate." ScholarWorks @ UVM, 2016. http://scholarworks.uvm.edu/graddis/653.
Full textAbstract:
Measurement and mapping of the pressure distribution across the surface of a suitably scaled model is an integral step in the design of any aircraft or automobile. For this purpose, the traditional workhorses of the aeronautic and automotive industries have been pressure taps--small orifices that contain electronic pressure transducers. Unfortunately, in addition to the limited spatial resolution achievable with such devices, their technical complexity and cost constitute serious disadvantages. For more than 35 years, researchers have pursued a fundamentally different alternative: indirect measurement of pressure via oxygen-induced quenching of the luminescence emitted by certain chemical species. Porphyrin complexes of dipositive palladium and especially platinum have emerged as one of the principal classes of oxygen-sensitive luminophores; ruthenium(II) polypyridyl complexes comprise another. Various other metals also form luminescent coordination complexes that are susceptible to quenching by O2, however, and these too have contributed to the diversity of luminophores that are now available for incorporation into pressure-sensitive paints and related films and coatings.
After treating the photophysics of luminescence quenching by molecular oxygen and quantitative descriptions of this phenomenon in the ideal case and in heterogeneous media, the thesis presents a comprehensive survey of the chemical literature on oxygen-sensitive luminophores. Efforts to prepare and characterize a novel porphyrin-pillared mixed zirconium phosphonate are then detailed. Following complexation of Pt(II) ions by the porphyrin moieties, this material is expected to display oxygen-sensitive luminescence and should ameliorate such difficulties as luminophore aggregation and matrix photodegradation that are associated with many existing pressure-responsive coatings. Its preparation necessitated preliminary formation of a porphyrin functionalized with two phenylphosphonic acid groups, which was obtained by synthesizing dipyrromethane and diethyl 4-formylphenylphosphonate and condensing these two precursors. The mixed phosphonate, a layered material assembled from ZrOCl2 · 8H2O, methylphosphonic acid, and the aforementioned porphyrin, was then prepared in refluxing HF. Solid-state 31P NMR spectra and powder X-ray diffraction patterns were acquired for the final product, its estimated interlayer spacing of 22.8 Å figuring prominently in analysis and discussion of the X-ray data.
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Xie, Zhiliang. "Synthesis of luminophoric disubstituted polyacetylenes and fabrications of efficient, stable, blue light-emitting diodes /." View abstract or full-text, 2003. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?CHEM%202003%20XIE.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2003.Includes bibliographical references (leaves 255-278). Also available in electronic version. Access restricted to campus users.
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Pannier, Nayely. "Modélisation de couches de grains luminophores : évolution de la morphologie durant le recuit de synthèse et efficacité optique." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00682611.
Full textAbstract:
La partie centrale des lampes à basse consommation est constituée d'un tube en verre rempli de plasma de mercure et recouvert d'une couche de grains de luminophores. Ces grains de quelques microns absorbent la radiation UV et émettent de la lumière visible. Dans cette thèse, deux problèmes liés à ces couches sont étudiés. Dans une première partie, un modèle de champ de phase est développé pour décrire le changement de la morphologie des grains lors du recuit de synthèse en présence d'un fondant. A l'aide de ce modèle, nous avons mis en évidence le rôle des tensions de surface et des mécanismes de transport de matière dans le liquide. Dans une seconde partie, nous utilisons la méthode du tracé de rayons pour modéliser les propriétés optiques d'une couche de grains de luminophores. Cette dernière a deux buts qui peuvent sembler contradictoire : absorber le maximum de rayons UV et maximiser l'extraction de lumière visible. Nous avons mis en évidence l'existence d'un optimum d'efficacité d'extraction, ce qui suggère que les pertes de lumière visible dans la lampe peuvent être atténuées en utilisant des couches peu compactes.
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Pradal, Nathalie. "Synthèses, mise en forme et caractérisations de luminophores nanostructurés pour une nouvelle génération de dispositifs d'éclairage sans mercure." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00775908.
Full textAbstract:
Le marché de l'éclairage est un marché de masse à diffusion large en pleine mutation face aux nouvelles contraintes environnementales. Il s'inscrit dans une démarche de préservation de l'environnement avec une volonté européenne de voir sa consommation énergétique réduite de 20% d'ici 2020. Les luminophores jouent un rôle prépondérant dans les performances des systèmes d'éclairage utilisant comme sources d'excitations des LEDs bleues ou UV, ou encore un plasma (Xe-Ne), où ils permettent de convertir les photons incidents (VUV, UV ou bleus) en lumière visible. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la production de lumière blanche. Pour obtenir une couleur la plus proche du blanc idéal et répondant aux mieux au cahier des charges de l'éclairage domestique, une amélioration des performances des luminophores utilisés classiquement est nécessaire. Au cours de ces travaux nous avons porté notre attention sur deux aluminates de formulations Y3Al5O12 dopé Ce3+ (YAG :Ce) et BaMgAl10O17 dopé Eu2+ (BAM :Eu). L'aspect novateur repose d'une part sur la synthèse de ces luminophores sous forme de nanoparticules par des voies de synthèse originales (la voie solvothermale et la combustion assistée par micro-ondes respectivement) et d'autre part sur leur mise en forme (revêtements composites " luminophores/polymère "). Plusieurs techniques expérimentales (DRX, IR, Mössbauer, aimantation, MEB, MET,...) ont été utilisées afin de caractériser leurs propriétés structurales et morphologiques. L'étude des performances optiques de ces luminophores enregistrées sous excitations bleue, UV et/ou VUV nous a permis de mettre en évidence leur utilisation potentielle dans les nouveaux dispositifs d'éclairage : associés à d'autres luminophores (rouge pour le YAG :Ce; rouge et vert pour le BAM :Eu) en proportions adéquates, il est possible de générer de la lumière blanche présentant les propriétés escomptées.
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Hassoun, Ammar. "Développement de méthodes de synthèse de pyridylidènes de métaux en transition : vers une nouvelle classe de luminophores organométalliques." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS154.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse décrit le développement de plusieurs méthodes de synthèse de composés organométalliques contenant des ligands bidentes pyridylidènes. Dans un premier temps, les précurseurs des ligands pyridylidènes appelés ici proligands sont synthétisés. Ces proligands possèdent une partie azacyclique (pyridine, pyrimidine ou benzimidazole) et une partie pyridinium. La métallation de la partie pyridinium en position α de l’azote après activation/déprotonation de cette liaison C-H permet de générer une fonction pyridylidène coordinée au métal comme le ruthénium(II), rhodium(III), iridium(III) et platine(II). En particulier une méthode sans précédent de transfert de ces pyridylidènes par des composés du mercure(II) a été développée. Dans un premier temps les proligands réagissent avec l’acétate de mercure pour générer le pyridylidène lié au mercure(II) puis la réaction avec des complexes de ruthénium(II), rhodium(III) et iridium(III) permet de mettre en évidence le transfert du pyridylidène. Les composés obtenus ont été identifiés par spectroscopie RMN, infrarouge, masse et dans plusieurs cas par diffraction de rayons X sur monocristaux. Certains des proligands précurseurs des ligands pyridylidènes dans les complexes cibles ainsi que la plupart des complexes obtenus présentent des phénomènes de luminescence inhabituels par rapports aux composés référence dans la littérature. Ceci est peut-être dû à la structure particulière de type zwiterrionique des ligands pyridylidènes utilisés. En particulier, lorsqu’ils sont émissifs, les spectres de photoluminescence montrent des bandes d’émissions très larges qui parfois s’étalent sur toute la gamme du visible. Ceci ouvre la voie à la découverte de nouveaux matériaux émetteurs panchromatiques monocomposantes qui sont très rares dans la littératureThese research investigations describe the development of several methods for the synthesis of organometallic compounds containing bidentate pyridylidene ligands. In a first step, the precursors of the pyridylidene ligands referred to herein as proligands are synthesized. These proligands possess an azacyclic moiety (pyridine, pyrimidine or benzimidazole) and a pyridinium moiety. The metallation of the pyridinium part in the α position of the nitrogen after activation / deprotonation of this C-H bond makes it possible to generate a pyridylidene function coordinated to the metal such as ruthenium(II), rhodium(III), iridium(III) and platinum(II). In particular, an unprecedented method of transferring these pyridylidenes by mercury(II) compounds has been developed. Firstly, the proligands react with mercury acetate to generate the pyridylidene bound to mercury(II), then the reaction with ruthenium(II), rhodium(III) and iridium(III) complexes makes it possible to highlight the transfer of pyridylidene. The compounds obtained were identified by NMR spectroscopy, infrared, mass and in several cases by X-ray diffraction on single crystals. Some of the precursor proligands of the pyridylidene ligands in the target complexes as well as most of the complexes obtained exhibit unusual luminescence phenomena with respect to the reference compounds in the literature. This may be due to the peculiar zwitterionic structure of the pyridylidene ligands used. In particular, when they are emissive, the photoluminescence spectra show very broad emission bands, which sometimes spread out over the whole range of the visible region. This paves the way for the discovery of new single-component panchromatic emitting materials that are very rare in the literature
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Oudahmane, Abdelghani. "Caractérisations structurales et optiques de polyphosphates de formule ALn(PO3)4 (A=alcalins, TI ; Ln=terres rares)." Clermont-Ferrand 2, 2010. http://www.theses.fr/2010CLF22034.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré au développement de luminophores polyphosphatés de formule ALn(PO3)4 (A=alccalins, TI ; Ln=terres rares) activés par les ions Eu3+ et/ou Tb3+, synthétisés sous forme de poudre par voie solide. La caractérisation des matériaux a été menée par différentes techniques physico-chimiques (DEX , IR, Raman, ATG). Une étude structurale a permis de déterminer les structures cristallines de huit composés ALn(PO3)4 (A=Na,K Rb, TI, Cs ; Ln= Y, Eu, Tb, Pr) à partir des données de la diffraction X sur monocristal. L'activation par une sonde fluorescente comme Eu3+ a permis d'affiner la caractérisation des matériaux à l'yttrium en identifiant les signatures spectrales des centres émetteurs corrélativement à leur environnement cristallographique. L'étude des propriétés de luminescence sous excitation UV a montré que les polyphosphates dopés en ions Eu3+ ne présentent pas d'extinction par concentration, en très bon accord avec les résultats des affinements structuraux
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Jubera, Véronique. "Structures cristallines et propriétés de luminescence de nouveaux composés des systèmes Li₂O-B₂O₃-Ln₂O₃ (Ln = terres rares)." Bordeaux 1, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR12363.
Full textAbstract:
L'intérêt porté aux borates s'est accru ces dernières années : l'orthoborate (Y,Gd)B03: Eu3+ est utilisé comme luminophore rouge dans les nouveaux dispositifs de visualisation à panneaux plasma ; le borate Li6(Y,Gd)(B03)3: Ce3+ est particulièrement approprié pour la détection des neutrons. Outre les borates Li6Ln(B03)3 (Ln = terre rare) et Li3Ln2(B03)3 antérieurement connus, l'étude des diagrammes ternaires Li20-B203-Ln2O3 a mis en évidence l'existence de quatre autres compositions : les borates Li3Ln(B03)2 et les oxyborates LiLn605(BO3)3, LiLn202BO3 et Li2Ln504(BO3)3. Chacune des structures a été résolue sur monocristal par diffraction des rayons X. Une caractéristique des oxyborates est l'existence d'un assemblage de tétraèdres OLn4, tridimensionnel dans les borates LiLn605(BO3)3 , bidimensionnel dans les phases Li2Ln504(BO3)3 et LiLn202BO3 , les groupes (B03)3- et les ions Li+ se disposent dans des cavités ou entre les couches de ces sous-réseaux. Une étude de la luminescence des ions Eu3+, TM3+ et Ce3+ a été effectuée afin notamment d'évaluer les performances de ces nouveaux matériaux en tant que luminophores ou scintillateurs. Pour la première fois dans des composés du bore, une luminescence de transfert de charge du lanthane et du cérium tétravalent a par ailleurs été observée.
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Villa, Marco. "Smart and highly phosphorescent asterisks for (bio)sensors, antennae and molecular imaging." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0540.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur des matériaux luminescents sulfurés, notamment des astérisques moléculaires persulfurés phosphorescents, basés sur l'hexakis(p-tolylthio)benzène (HTTB), et d'un thiosphérulène (balle moléculaire soufrée). Non émissif en solution, HTTB est un des émetteurs phosphorescents les plus puissants à l'état solide, avec une émission induite par agrégation (AIE). Un des objectifs est de synthétiser des dérivés portant des acides carboxyliques en périphérie pour augmenter la solubilité aqueuse et mettre à profit la coordination sélective d'ions Pb(II) et Cd(II) afin de former des édifices supramoléculaires rigides luminescents et des capteurs intelligents. Ces fonctions permettent d’ancrer les astérisques à l'intérieur de nanoparticules de silice (NPs) pour activer la phosphorescence. Ces nouvelles NPs, dont l’émission est sensible à l’oxygène, sont un colorant pour l'imagerie in vivo par microscopie à deux photons d'excitationThis thesis focuses on sulfurated luminescent materials, including phosphorescent persulfurated molecular asterisks, based on hexakis(p-tolylthio) benzene (HTTB), and a thiospherulene (a sulfurated molecular ball). Non-emissive in solution, HTTB is one of the most powerful phosphorescent emitters in the solid state, from an aggregation-induced emission (AIE). One of the objectives is to synthesize some asterisk derivatives bearing carboxylic acids at their periphery to increase their aqueous solubility, and to take advantage of the selective coordination of Pb (II) and Cd (II) ions in order to form luminescent rigid supramolecular edifices and intelligent sensors. These functions allow to anchor the asterisks inside some silica nanoparticles (NPs) to activate phosphorescence. These new NPs, whose emission is sensitive to oxygen, are dyes for in vivo imaging by two-photon excitation microscopy
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Fadhel, Omrane. "Composés conjugués organophosphorés à coeur phosphole : applications pour l'électronique plastique." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S164.
Full textAbstract:
Le développement des matériaux moléculaires connaît aujourd’hui un essor considérable et leur intégration dans des dispositifs électroniques permet de concevoir de nouveaux produits très attractifs. Les travaux décrits ici portent sur la préparation et la caractérisation de composés organophosphorés intégrant un ou plusieurs motifs phospholes d’une part, et sur leur utilisation dans des applications électroniques et optoélectroniques d’autre part. Ce manuscrit est divisé en trois grandes parties. Le premier chapitre porte sur l’utilisation des phospholes au sein de diodes électroluminescentes organiques. Dans une deuxième partie, ces composés ont été utilisés comme dopant de diodes blanches électroluminescentes organiques. Enfin, une nouvelle application a été visée : les transistors organiques à effet de champDevelopment of molecular materials is receiving a great deal of attention. Their integration in electronics envisions the conception of very attractive products. The work presented here focuses on the preparation and characterization of organophosphorous compounds incorporating one or more phospholes moieties on one hand and on their use in electronic and optoelectronic applications on the other hand. This manuscript is divided into three main parts. The first chapter deals with the use of phospholes inside organic light-emitting diodes. In a second part, these compounds were used as a matrix dopant in white organic electroluminescent diodes. Finally, in the last chapter, new properties were highlighted and enabled us to tackle a new application for phospholes: the organic transistors
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Pinel, Eric. "Vers le développement d'un nouveau luminophore rouge : synthèse, caractérisation, mise en forme et évaluation des propriétés physico-chimiques de CaTiO3:Pr3+." Clermont-Ferrand 2, 2005. http://www.theses.fr/2005CLF21559.
Full textAbstract:
Ce travail est basé sur l'étude du luminophore rouge CaTiO3 dopé par l'ion Pr3+. L'ouvrage comporte un premier volet dédié à ses conditions de préparation sous forme de poudre ou de films pour une valorisation dans des dispositifs utilisant une source d'excitation UV ou VUV. Un volet plus fondamental est développé afin de préciser les mécanismes de luminescence dans CaTiO3:Pr3+ sous excitation UV. Il est mis en évidence que la relaxation UV-rouge est liée à la présence à basse énergie d'une bande de transfert de charge par intervalence au sein du couple Praséodyme-Titane. Cette propriété est ensuite utilisée pour proposer un modèle prédictif pour la délection de nouvelles formulations de luminophores rouges utilisant l'ion Pr3+ comme activateur. Le dernier volet concerne une étude préliminaire des mécanismes de rémanence dans CaTiO3:Pr3+
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Gaffuri, Pierre. "Nouveaux matériaux pour des LED blanches éco-efficientes : hétérostructures à base de nanofils de ZnO et luminophores d'aluminoborates sans terres rares." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2021. http://www.theses.fr/2021GRALI004.
Full textAbstract:
L’implémentation généralisée de diodes électroluminescentes blanches (wLED), basées sur l’électroluminescence bleue d’une LED et la photoluminescence jaune d’un luminophore, représente une opportunité majeure de réduction de la consommation énergétique mondiale. Les performances des wLED reposent sur des matériaux considérés comme critiques par les mondes politiques et scientifiques, comme les nitrures de gallium et de gallium/indium pour la LED bleue, et le grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au cérium pour le luminophore. La synthèse de ces matériaux nécessite des techniques de dépôt physique et chimique coûteuses et à haute température. C’est dans ce contexte qu’ont été étudiés deux matériaux non critiques et fabriqués par des méthodes de chimie douce : les réseaux de nanofils de ZnO comme semi-conducteurs de type n, et les poudres d’aluminoborate comme luminophore. D’une part, les mécanismes de dopage extrinsèque et la modification associée de la croissance des nanofils de ZnO par dépôt en bain chimique ont été examinés, montrant les rôles dominants du pH et de la concentration en précurseurs. Les défauts et complexes de défauts incorporés au sein des nanofils de ZnO, cruciaux du point de vue applicatif, modifient largement leurs propriétés optiques et électriques. Leur croissance épitaxiale sur des couches minces de GaN de type p forme des hétérojonctions dont les propriétés d’électroluminescence sont évaluées. D’autre part, les poudres luminophores à base d’aluminoborate ont été synthétisées par la méthode Pechini, en substituant l’yttrium habituellement présent dans les particules amorphes. L’optimisation des nouvelles compositions chimiques et des traitements thermiques offre une émission spectrale large, dont le rendement quantique interne de luminescence dépasse 60 %. Cette étude permet une meilleure compréhension du piégeage d’espèces carbonées, et de leur rôle dans la luminescence. Finalement, l’intérêt des consommateurs pour de telles structures sans matériaux critiques et à basse énergie grise est mesuré et offre des perspectives optimistes pour leur développementThe widespread implementation of white light-emitting diodes (wLEDs), based on the blue electroluminescence of an LED and the yellow photoluminescence of a phosphor, represents a major opportunity to reduce global energy consumption. The performances of wLEDs are based on materials considered as critical, such as gallium and gallium/indium nitrides for the blue LED, and cerium doped yttrium aluminium garnet for the phosphor. The synthesis of these materials require costly and high-temperature physical and chemical deposition techniques. In this context, new non-critical materials have been studied and manufactured by soft chemistry methods: ZnO nanowires array as n-type semiconductor, and aluminoborate powders as phosphor. On the one hand, the mechanisms of the extrinsic doping and related modification of the growth of ZnO nanowires deposited by chemical bath deposition were investigated, showing the dominant roles of pH and precursor concentrations. Defects and complex defects incorporated in ZnO nanowires, crucial from an application point of view, greatly modify their optical and electrical proprieties. Their epitaxial growth on p-type GaN thin films forms heterojunctions whose electroluminescence properties are evaluated. On the other hand, aluminoborate-based phosphors powders were synthesized by the Pechini method, by substituting yttrium, usually present in the amorphous particles. The optimization of the new chemical compositions and thermal annealing offers a broad emission whose internal quantum luminescence efficiency exceeds 60 %. This study provides a better understanding of the trapping of carbon species, and their role in the luminescence. Eventually, consumer interest in such structures without critical materials and with low embodied energy is measured and offers optimistic prospects for their development
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Briche, Samir. "Etude des propriétés cristallographiques, physico-chimiques et optiques des polyphosphastes de terres rares de formule Ln(PO3)3 (Ln=Y,Lu) dopés en ions Eu3+ et Tb3+ élaborés par méthode sol-gel." Clermont-Ferrand 2, 2006. http://www.theses.fr/2006CLF21706.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré au développement de luminophores polyphosphatés de formule Y(PO3)3 et Lu(PO3)3 activés par les ions Eu3+ et/ou Tb3+ synthétisés par technique sol-gel sous forme de poudres ou de couches minces. Les conditions opératoires optimales ont été déterminées, la caractérisation des intermédiaires de réaction et des matériaux finaux a été menée d'un point structural (DRX, IR, Raman, RMN, RPE) ou morphologique (MEB, granulométrie laser , MFA). L'activation par une sonde fluorescente comme l'ion Eu3+ a permis d'identifier les signatures spectrales des centres émetteurs corrélativement à leur environnement cristallographique. Les résultats de l'étude optique enregistrés à 300K pour le polyphosphate Y(PO3)3 ont suscité une nouvelle étude cristallographique ; une structure modulée à quatre est ainsi mise en évidence pour les deux matériaux dopés Y(PO3)3 : Eu3+ ou Lu(PO3)3 : Eu3+, une réorganisation structurale est observée à basse température