и в якості центрів люмінесценції. Іншою особливістю є те, що в зразках, відпалених при 200 ° C, спостерігається помітне гасіння люмінесценції в порівнянні з не відпалених зразками. Це може бути пов'язано з оксигенацией зв'язків сірки. Отжиг при 300 і 400 ° C
Малюнок 15 - Зміна ширини забороненої зони з ростом темрератри
призводить до подальшого невеликого червоному зсуву піку ФО при 492 нм з подальшим падінням інтенсивності. Це може бути пов'язано з зменшеною кількістю елементарної сірки в зразку. Таким чином, при перехід електронів з вакантних енергетичних рівнів сірки на проміжні супроводжується зеленим випромінюванням.
Для зразків, відпалених при 500-700 ° C, ФО пік складається з зеленої смуги близько 500 нм і слабкою червоної смуги близько 664 нм. Зелена смуга може бути пов'язана з випромінювальною рекомбінацією дірок з електронами одноразово іонізованого кисню в ZnO. Червона смуга пов'язана з внутрішніми дефектами, а саме з впровадженими атомами кисню в решітці ZnO.
Малюнок 16 - ФО спектри ZnS наночастинок легованих Cr при різних температурах відпалу
Зелена смуга випромінювання стає дуже інтенсивною при підвищенні температури від 500 до 600 ° C, а потім до 700 ° C. Це означає, що концентрація кисневих вакансій в легованих хромом ZnS наночастицах збільшується після відпалу при більш високих температурах. При збільшенні температури відпалу поліпшується кристалличность і усуваються всі дефекти подібні вакансіях цинку, вакансіях і обірваним зв'язкам сірки на поверхні кристалів, що в результаті призводить до збільшення інтенсивності зеленого випромінювання. Розширенням піку ФО із збільшенням температури відпалу може бути пов'язано з дефектами відмінності енергії навколо максимуму випромінювання при 500 нм. Гасіння люмінесценції пояснюється багаторазовими возбуждениями в переділах ділянок з Cr, а також тепловими переходами носіїв заряду з вузьких рівнів на інші рівні. З цих результатів можна зробити висновок про те, що кордони зерен полікристалів і поверхні монокристалів виступають як центри безвипромінювальної рекомбінації збуджених електронів і дірок. Крім того, можна зробити висновок про те, що вирішальна роль відпалу полягає в зменшенні таких центрів рекомбінації шляхом сприяння перекристалізації кожної частки.
Експериментальна частина
Блок-схема експериментальної установки для спектрально-кінетичних досліджень ZnS: Cr кераміки представлена ??на малюнку 17.
- комп'ютер, 2 - монохроматор МДР - 204, 3 - тримач з досліджуваним зразком, 4 - лазер на основі Y 3 A l5 O 12: Nd 3 +, 5 - осцилограф двоканальний цифровий запам'ятовує АСК - 2043 , 6 - лавинний фотоприймач
Малюнок 17 - Блок-схема експериментальної установки
Для збудження люмінесценції використовувався ІАГ: Nd лазер з енергією в імпульсі 250 мДж на довжині хвилі 532 нм і тривалістю імпульсу 15 нс. Ширина вхідної щілини монохроматора становила 0,25 мм, що забезпечувало роздільну здатність близько 5 нм. В експерименті також використовувався лавинний фотоприймач з областю спектральної чутливості 700-1700 нм.
У ході експерименту були отримані спектри кінетик люмінесценції ZnS: Cr кераміки в діапозоні від 700 до 1000 нм, які предста...
