й аналізованого низки молибдатов. Розглянуто еволюцію люмінесценції молибдатов з пониженням температури від 300 К до 10 К. Встановлено природу центрів люмінесценції, проаналізовано можливі причини спостереження складної структури спектрів люмінесценції для ряду молибдатов з кристалічною решіткою, відмінної від шеелита. Проведено дослідження термостимульованої люмінесценції молибдатов. Обговорюються природа пасток і причини температурних змін люмінесцентних властивостей.
У молибдатов зі структурним типом шеелита була зареєстровано одна елементарна смуга люмінесценції, яка описується функцією Гаусса, незалежно від енергії збудливого випромінювання у всьому дослідженому температурному діапазоні. Часи загасання спостережуваної люмінесценції в досліджуваних зразках перевищують період проходження імпульсів збудливого випромінювання (200 нс) і відповідають мікросекундних діапазону.
Положення максимуму люмінесценції та її ширина на напіввисоті (FWHM) для досліджуваного ряду молибдатов наведені в таблиці 1.
З пониженням температури інтенсивність люмінесценції всіх досліджених зразків значно збільшується, при цьому зменшується FWHM. Така поведінка типово для матеріалів з власною люмінесценцією [32]. Звуження спектра супроводжується зміщенням максимуму інтенсивності в низькоенергетичну область.
При зниженні температури від 300 К до 10 К дане зміщення становить порядку 0.1 еВ і обумовлюється зменшенням коливальної енергії випромінюючих оксіаніонних комплексів в кристалічній решітці [33].
У спектрах люмінесценції молибдатов з кристалічною решіткою, відмінної від шеелита, при низьких температурах спостерігаються дві сильно перекриваються смуги. Додаткова високоенергетична смуга найбільш помітна в спектрі люмінесценції молібдату цинку, зразок №2.
Таблиця 1 - Положення максимуму власної люмінесценції і FWHM для ряду молибдатов при збудженні в області фундаментального поглинання
На малюнку 24 представлені спектри люмінесценції монокристала ZnMoO4 №2 при різних енергіях збудження при Т=7 К. У вставці до малюнка 24 показаний спектр люмінесценції при Т=300 К, що представляє собою одну елементарну широку смугу з максимумом інтенсивності при 2.2 еВ.
Малюнок 24 - Люмінесценція ZnMoO4 №2 при різних енергіях збудження і її розкладання на елементарні смуги (функції Гаусса), Т=7 К. У вставці спектр люмінесценції ZnMoO4 №2 при Евозб=4.1 еВ, Т= 300 К (квадрати) і її апроксимація одиничним гауссіаном (лінія)
З охолодженням зразка до Т=7 До спектр люмінесценції стає Неелементарні, що складається з двох перекриваються смуг: високоенергетичної з максимумом при 2.45 еВ і FWHM 0.6 еВ і низькоенергетичний з максимумом при 1.93 еВ і FWHM 0.58 еВ. Відносний внесок смуг залежить від енергії збудження. Високоенергетична смуга стає більш інтенсивної зі збільшенням енергії збудження до 8 еВ, і її внесок у спектр люмінесценції (площа під кривою) досягає значень 60% щодо вкладу низькоенергетичний смуги.
Температурна залежність інтенсивності люмінесценції показала, що високоенергетична смуга спостерігається тільки при Т lt; 55 К (див. Малюнок 25).
Апроксимація формулою Мотта дозволяє отримати енергію активації температурного гасіння даної смуги 15 меВ. Гасіння супроводжується відповідним зростанням інтенсивності низькоенергетичний смуги, що 13 свідчить про перерозподіл енергії збудження між центрами свічення в ZnMoO4 (див. Вставку на малюнок 25). Спектри збудження обох смуг люмінесценції ZnMoO4практіческі збігаються в області енергій вище 9 еВ, що вказує на однаковий тип перенесення енергії від розділених електрон-діркових пар на центри світіння. Висловлюється ряд припущень про природу даних смуг. Найбільш вірогідним передбачається, що обидві смуги люмінесценції викликані світінням з електронною компонентою, локалізованої на різних триплетних станах MoO4комплекса. Розщеплення триплетних рівнів у Молібдати зазвичай пояснюється ефектом Яна-Теллера [34]. Однак не можна виключати впливу кристалічного поля на розщеплення цих триплетних рівнів, так як МоО4-комплекси в структурі ZnMoO4 істотно спотворені.
Додаткова високоенергетична смуга в спектрі люмінесценції спостерігалася при низьких температурах також у молибдатов літію та літію-цинку, кристалічна структура яких також характеризується наявністю перекручених MoO4-тетраедрів. Це спостереження свідчить на користь того, що складна структура в Молібдати з кристалічною структурою, відмінною від шеелита, пов'язана з розщепленням збудженого стану за рахунок впливу кристалічного поля перекручених MoO4- комплексів.
Малюнок 25 - Температурна залежність інтенсивності низькоенергетичний смуги люмінесценції ZnMoO4 при Евозб=4....