Matériaux pour la conversion et la production d’hydrogène
Résumé
Ce travail a été 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 d’un schéma des bandes d’énergie usuellement employé pour décrire ces phénomènes. Ce système s’est révélé se comporter comme une batterie, 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 à température ambiante. Elles se recombinent ensuite libérant le surplus d’énergie sous forme d’une émission lumineuse verte (525nm). L’explication de ces mécanismes optoélectroniques a nécessité la compréhension du rôle de chacun des composants du système identifié séparément : la matrice (SrAl2O4) et les éléments dopants (Eu &Dy). La première partie de ce travail a 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 (stœchiométrie des réactants, durée, température et atmosphère de calcination) a permis de caractériser les propriétés optoélectroniques de la matrice (émission 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. L’émission verte à 525nm a ainsi pu être attribuée à l’europium divalent (Eu2+), l’interaction Eu-Dy étant quant à elle responsable du phénomène de phosphorescence.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)