Люминесцентные характеристики порошкообразного сульфида цинка, легированного медью, марганцем и магнием
Закрыть
Articolul precedent
Articolul urmator
690 6
Ultima descărcare din IBN:
2024-02-09 17:26
SM ISO690:2012
ГОГЛИДЗЕ, Татьяна, ДЕМЕНТЬЕВ, Игорь, КОВАЛЬ, Андрей , НЕДЕОГЛО, Дмитрий. Люминесцентные характеристики порошкообразного сульфида цинка, легированного медью, марганцем и магнием. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii şi exacte, 10-11 noiembrie 2015, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2015, R, SNE, pp. 157-159.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2015
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2015

Люминесцентные характеристики порошкообразного сульфида цинка, легированного медью, марганцем и магнием


Pag. 157-159

Гоглидзе Татьяна, Дементьев Игорь, Коваль Андрей , Недеогло Дмитрий
 
Молдавский Государственный Университет
 
 
Disponibil în IBN: 11 noiembrie 2019


Rezumat

Для получения люминесцентных материалов разной цветности на основе легированного сульфида цинка был выбран метод химического осаждения из водных растворов солей цинка и тиомочевины как наиболее простой, не требующий сложного оборудования и больших энергозатрат. Являясь наиболее универсальным, он достаточно легко реализуется в лабораторных условиях. В качестве исходных материалов были использованы ацетат цинка и тиомочевина, а легирующими добавками служили медь, магний и марганец, вводимые непосредственно в процессе синтеза основного соединения. В результате были получены порошки сульфида цинка с различными добавками, подвергавшиеся затем высокотемпературному отжигу в интервале температур от 450°С до 950°С. Люминесцентные характеристики полученных материалов были исследованы на установке, позволяющей регистрировать спектры люминесценции в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм. Образцы возбуждали азотным лазером ЛГИ-21 (λ = 337 нм). Спектральное распределение интенсивности фотолюминесценции (ФЛ) порошкообразного ZnS с различными легирующими добавками представлено на Рис.1. Наблюдаемые максимумы полос ФЛ соответствуют следующим длинам волн: для ZnS:Cu λ = 500 нм, для ZnS:Mn λ = 500 нм и 630 нм, для ZnS: Mg λ = 440 нм. Полоса ФЛ сульфида цинка, легированного медью (Рис.1, кривая 1), обусловлена, очевидно, рекомбинацией с участием донорно-акцепторных пар [1,2].В качестве доноров выступают атомы хлора, который в соединениях А2В 6 является мелким донором (ΔEd ~ 0,1 эВ), а акцептором является медь с глубиной залегания ΔЕа ~ 1 эВ, что и обусловливает наблюдаемый максимум люминесценции при ~ 2,5 эВ (λ = 500 нм). В спектре порошка сульфида цинка, легированного марганцем (Рис. 1, кривая 2), наблюдается затяжка в длинноволновую область спектра вплоть до 800 нм и перегиб при λ ~ 630 нм, свидетельствующий о присутствии Mn в сульфиде цинка [1]. Известно [3, 4], что при всех видах возбуждения спектр люминесценции ZnS:Mn зависит от концентрации марганца. При малых концентрациях марганца, менее 10-3 г/г, спектры содержат полосы с максимумом в голубой и зелёной областях и очень слабые полосы, связанные с марганцевыми центрами, а при больших концентрациях – содержат только полосы, обусловленные излучением ионов марганца. Поэтому отсутствие ярко выраженной полосы излучения в красно-оранжевой области (Рис.1, кривая 2) можно объяснить недостаточной концентрацией марганца в синтезированном материале. Смещение максимума полосы ФЛ сульфида цинка, легированного магнием (Рис.1, кривая 3), в коротковолновую область относительно спектра люминесценции чистого сульфида цинка [2] может быть связано с образованием фазы MgS и твёрдого раствора с сульфидом цинка [5]. Таким образом, данная технология позволяет получать люминесцентные порошки, излучающие в широкой области видимого диапазона длин волн от 400 нм до 800 нм. На основе этих порошков можно создавать композиционные материалы типа «фотолюминофор-полимер» для регистрации излучения в коротковолновом и видимом диапазоне длин волн. Кроме того, они могут быть использованы для формирования на проводящих и кремниевых подложках методом электрофореза тонких слоёв для изготовления разноплановых оптоэлектронных устройств.