Effect of sodium ions doping on structure and spectral properties of γ-Ce2S3 microcrystals

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作者
Le Wang,Shuqin Zhang,Yinyan Li,Liang Chen,Junjie Zhang,Shiqing Xu,Gongxun Bai
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:134 (3) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0157605
摘要

Rare earth sulfides are environmentally friendly and have excellent physical optoelectronic properties and coloring applications. In particular, red γ-Ce2S3 is an important and popular inorganic optical functional material. However, it has become crucial to improve the production efficiency of γ-Ce2S3 and its color performance and stability. By adding ammonium thiocyanate to the precursor, eco-friendly γ-Ce2S3 with excellent color performance was produced in this study. In addition, the effect of different amounts of Na+ doping on the final product's purity and the effect of chroma value were systematically investigated. Results show that an increase in Na+ can effectively lower the synthesis temperature of γ-Ce2S3, improve production efficiency, and optimize color performance prior to saturation. Finally, using density functional theory, the influence of the vacancy structure of γ-Ce2S3 and the change of energy band after the addition of Na+ were calculated, and a detailed experimental characterization in conjunction with density functional theory calculation thoroughly explained the significance of ion doping for reaction synthesis.
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