The object of research, development or design (in Russian) : Материалы на основе CaBPO₅

The object of research, development or design (in Kazakh) : CaBPO₅ негізіндегі материалдар

Aim of work (in Russian) : Изучение влияния изоморфных замещений в катионной и анионной подрешетках CaBPO5 на его люминесцентные свойства с целью повышения эффективности и управления цветом излучения.

Aim of work (in Kazakh) : CaBPO5 катионды және анионды қосалқы торлардағы изоморфты алмастырулардың сәулелену тиімділігін арттыру және түсін басқару мақсатында оның люминесценттік қасиеттеріне әсерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : 1. Синтез образцов CaBPO5:Eu с различными изоморфными замещениями. Будут использованы различные методы синтеза, такие как твердофазный синтез, метод горения раствора и др. 2. Характеризация полученных материалов. Будут применены различные методы анализа, такие как рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия, дифференциальный термический анализ, люминесцентная спектроскопия и др.

Методы исследования (на казахском) : 1. Әртүрлі изоморфты алмастырулары бар CaBPO₅:Eu үлгілерін синтездеу. Қатты фазалық синтез, ерітіндінің жану әдісі және басқа да синтез тәсілдері қолданылатын болады. 2. Алынған материалдарды сипаттау. Рентгенфазалық талдау, электрондық микроскопия, дифференциалды термиялық талдау, люминесценттік спектроскопия және басқа да талдау әдістері қолданылатын болады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Методом твердофазного синтеза получены образцы матрицы CaBPO₅ и её вариации с Eu; определены оптимальные условия синтеза. Изучено влияние добавок Li, Na и K, а также проведена оценка методов твердофазного синтеза и горения раствора. Использование метода горения раствора при различных соотношениях реагентов показало образование примесных фаз, что связано с потерей бора при выпаривании и горении. Твердофазный синтез с использованием H₃BO₃ показал, что отжиг при 950 °C приводит к формированию фазы CaBPO₅, тогда как при 720–850 °C сохраняются промежуточные фазы. В дальнейшем в качестве стабильного источника бора применялись HBO₂ и предварительно синтезированные боратные соединения (Ca₂B₂O₅, EuBO₃, NaBO₂, LiBO₂, KBO₂). Для равномерного распределения допантов использована планетарная шаровая мельница; оптимальными условиями стали 250 об/мин с добавлением ацетона и последующим отжигом при 950 °C. Получены серии CaBPO₅:Eu с различными концентрациями Eu и щелочных металлов. Термический анализ показал, что нагрев выше 1000 °C вызывает разложение структуры. Спектры PL и PLE для CaBPO₅:5%Eu выявили доминирующие переходы Eu³⁺ при 245 и 401 нм, а увеличение содержания Na снижает интенсивность как возбуждающих полос, так и люминесценции. Для CaBPO₅:0.5%Eu, синтезированных с Li, Na и K, установлено, что литий обеспечивает максимальную интенсивность PLE/PL, особенно при 401 нм, превышая базовый образец более чем в 2 раза.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қаттыфазалық синтез әдісімен CaBPO₅ матрицасының үлгілері және оның Eu қосылған нұсқалары алынды; синтездің оңтайлы шарттары анықталды. Li, Na және K қоспаларының әсері зерттеліп, сондай-ақ қаттыфазалық синтез бен ерітіндінің жану әдісінің тиімділігі бағаланды. Реагенттердің әртүрлі қатынастарында ерітіндінің жану әдісін қолдану қоспа фазалардың түзілуіне әкелді, бұл ерітіндіні буландыру және жану кезінде бордың жоғалуымен түсіндіріледі. H₃BO₃ қолданылған қаттыфазалық синтез 950 °C температурада CaBPO₅ фазасының түзілетінін, ал 720–850 °C температура аралығында аралық фазалардың сақталатынын көрсетті. Кейіннен бордың тұрақты көзі ретінде HBO₂ және алдын ала синтезделген борат қосылыстары (Ca₂B₂O₅, EuBO₃, NaBO₂, LiBO₂, KBO₂) пайдаланылды. Допанттардың біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін планетарлық шарлы диірмен қолданылды; оңтайлы шарттар — ацетон қосылған 250 айн/мин және кейінгі 950 °C-та күйдіру. Әртүрлі Eu және сілтілік металл концентрацияларымен CaBPO₅:Eu сериялары алынды. Термикалық талдау 1000 °C-тан жоғары қыздыру материал құрылымының ыдырауына әкелетінін көрсетті. CaBPO₅:5%Eu үлгілері үшін PL және PLE спектрлерінде Eu³⁺ тән 245 және 401 нм аймақтарындағы доминантты ауысулар анықталды; Na мөлшерінің артуы қоздыру жолақтары мен люминесценция интенсивтілігінің төмендеуіне алып келеді. Li, Na және K қоспаларымен алынған CaBPO₅:0.5%Eu үлгілерінде литий ең жоғары PLE/PL интенсивтілігін көрсетті, әсіресе 401 нм-де оның мәні базалық үлгіден екі еседен артық болды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Оптимизированы условия твердофазного синтез CaBPO₅:Eu, определены условия формирования чистой фазы (950 °C) и установлено влияние Li, Na и K на люминесцентные свойства. Получены стабильные серии материалов с различными допантами, показано, что Li обеспечивает наибольшую интенсивность люминесценции.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : CaBPO₅:Eu қосылысының қаттыфазалық синтезінің шарттары оңтайландырылып, таза фазаның түзілу температурасы (950 °C) анықталды, сондай-ақ Li, Na және K элементтерінің люминесценттік қасиеттерге әсері белгіленді. Әртүрлі қоспаларамен (допанттармен) тұрақты материалдар сериялары алынып, олардың ішінде литий ең жоғары люминесценция интенсивтілігін қамтамасыз ететіні көрсетілді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Оптимизация состава и условий синтеза позволила повысить качество материалов, снизить образование примесных фаз и достичь эффективного управления цветом и интенсивностью излучения, что делает материалы перспективными для светодиодных приложений.

Efficiency (in Kazakh) : Құрам мен синтез шарттарын оңтайландыру материалдардың сапасын арттыруға, бөгде фазалардың түзілуін азайтуға және сәуле шығару түсі мен интенсивтілігін тиімді басқаруға мүмкіндік берді. Бұл алынған материалдарды жарықдиодты технологияларда қолдануға перспективалы етеді.

Field of application (in Russian) : Люминофоры для светодиодов, лазеров и дисплеев

Field of application (in Kazakh) : Жарықдиодтарда, лазерлерде және дисплейлерде қолданылатын люминофорлар