Абдуев А.Х., Асваров А.Ш., Ахмедов А.К., Зобов Е.М., Зобов М.Е., Крамынин С.П.
Люминесцентные свойства нанокристаллов-вискеров оксида цинка
Luminescent characteristics of zinc oxide nanocrystals-whiscers
УДК: |
535.37 |
Аннотация: |
Приведены результаты исследования фото- и термолюминесценции нанокристаллов-вискеров ZnO. Установлено, что появление на спектрах фотолюминесценции нанокристаллов полосы излучения с ??550-700 нм связано с избыточным кислородом. C понижением температуры максимум данной полосы излучения испытывает длинноволновый сдвиг. Величина спектрального сдвига составляет 0.24 эВ. Широкая (?Т=50 К) полоса термолюминесценции в нанокристаллах связана с электронной ловушкой с уровнем ЕС-0.2 эВ и сечением захвата, величина которого варьируется в пределах от 4.9·10-19 до 3.3·10-22 см2. Выполнена интерпретация полученных данных. |
Ключевые слова: |
нанокристаллы-вискеры, оксид цинка, фотолюминесценция, термолюминесценция, электронные ловушки |
Abstracts: |
This article gives study results for photo- and thermoluminescence of ZnO nanocrystals-whiscers. It's defined that appearance of emission line with ??550-700 nm on nanocrystal photoluminescence specters is caused by redundant oxygen. Maximum of this emission line gets long-wave shift with temperature decrease. Value of spectral shift equals to 0.24 eV. Wide (?Т=50 К) thermoluminescence emission line in nanocrystals is caused by electron trapping center with ЕС-0.2 eV and capture cross section, which value varies from 4.9·10-19 to 3.3·10-22 cm2. Carried out interpretation of derived data. |
Keywords: |
nanocrystals-whiscers, zinc oxide, photoluminescence, thermoluminescence, electron traps |
Авторы статьи:
АБДУЕВ Арслан Хаджимурадович zem_07@mail.ru |
кандидат физико-математических наук, заведующий центра высоких технологий Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
АСВАРОВ Абил Шамсудинович |
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
АХМЕДОВ Ахмед Кадиевич |
научный сотрудник Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
ЗОБОВ Евгений Маратович zem_07@mail.ru |
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
ЗОБОВ Марат Евгеньевич |
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
КРАМЫНИН Сергей Петрович |
младший научный сотрудник Института физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН |
Список литературы:
1. |
Z.L.Wang, in: Zinc Oxide Bulk, Thin Films and Nanostructures (Processing, Properties and Applications), Eds. Ch. Hagadush and S. Pearton, Amsterdam, Elsevier, 2007, p.339. |
2. |
R.S. Wagner, W.C. Ellis, S.M. Arnold, K.A. Jackson, J. Appl. Phys., 35, 2993 (1964). |
3. |
Е.И. Гиваргизов, Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара - М.: Наука, 1977. |
4. |
А.Х. Абдуев, А.К. Ахмедов, В.Г. Барышников, Ш.О. Шахшаев, Письма в ЖТФ, 26(8), 37 (2000). |
5. |
А.Х. Абдуев, А.Ш. Асваров, А.К. Ахмедов, В.Г. Барышников, Е.И. Теруков, Письма в ЖТФ, 28(22), 56 (2002). |
6. |
NATO Advanced Research Workshop. Zinc oxide as a material for micro- and optoelectronic applications. St. Petersburg (2004). |
7. |
И.П. Кузьмина, В.А. Никитенко. Оксид цинка. Получение и оптические свойства. М., Наука (1984). |
8. |
J. Kubota, K. Hada, Y. Kashiwaba, H. Watanabe, B.P. Zhang, Y. Segawa. Appl. Surface Science, 216, 431 (2003). |
9. |
M.J. Zheng, L.D. Zhang, G.H. Li, W.Z. Shen. Chem. Phys. Letters, 363, 123 (2002). |
10. |
J.Q. Hu, Y. Bando. Appl. Phys. Letters, 82, 1401 (2003). |
11. |
J.B. Li, Y. Bando, T. Sato, K. Kurashima. Appl. Phys. Letters, 81, 144 (2002). |
12. |
A. van Dijken, E.A. Meulenkamp, D. Vanmaekelbergh, A. Meijerink. Journal of Luminescence, 87-89, 454 (2000) |
13. |
M. Liu, A.H. Kitai, P. Mascher. Journal of Luminescence, 54, 35 (1992). |
14. |
А.Х. Абдуев, А.К. Ахмедов, А.Ш. Асваров, Е.М. Зобов, М.Е. Зобов, И.К. Камилов. Материалы 9-го международного симпозиума «Порядок, беспорядок и свойства оксидов».- Ростов-на-Дону, Лоо.- 2006, С. 158-161. |
15. |
Gobrecht H., Hofmann D. J. Phys. Chem. Sol. 27, 509 (1966). |
16. |
В.В. Антонов-Романовский. Изв. АН СССР. Сер. Физ., 10, №5-6, 477 (1946). |
17. |
G.F.T. Garlic, A.F. Gibson. Proc. Phys. Soc. A60, №342, 574 (1948). |
18. |
В.Н. Вертопрахов, Е.Г. Сальман. Термостимулированные токи в неорганических веществах. Новосибирск, Наука (1979). |
19. |
Е.М. Зобов, М.Е. Зобов, Х.Э. Камалудинова, М.А. Ризаханов. Журнал прикладной спектроскопии, 72, 202 (2005). |
|
|