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Influence of dopants oxidation states control on the photoluminescence properties of inorganic phospors
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 caract...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | anglais |
| Titre complet : | Influence of dopants oxidation states control on the photoluminescence properties of inorganic phospors / Romain Génois; sous la direction de Stéphane Jobic et de Romain Gautier |
| Publié : |
2019 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
|
| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Chimie inorganique : Nantes : 2019 |
| Sujets : |
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| 230 | |a Données textuelles | ||
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| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans) | ||
| 314 | |a Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Institut des Matériaux Jean Rouxel (Nantes) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Florent Boucher (Président du jury) ; Anne-Marie Jurdyc (Membre(s) du jury) ; Olivier Mentré, Isabelle Gautier-Luneau (Rapporteur(s)) | ||
| 328 | 0 | |b Thèse de doctorat |c Chimie inorganique |e Nantes |d 2019 | |
| 330 | |a 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). | ||
| 330 | |a 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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