Doparea compuşilor II-VI cu impurităţi, care au învelişul incomplet 3d (Cr ş.a.), extind utilizarea lor ca mediu activ radiativ în regiunea IR medie a spectrului. Molibdenul (Mo) este situat în subgrupa cromului cu învelişul 4d incomplet şi în literatură lipseşte informaţia despre proprietăţile compuşilor II-VI dopate cu această impuritate. În cazul dat, va fi descris studiul influenţei Mo asupra proprietăţilor luminescente a ZnSe monocristalin. Creşterea cristalelor ZnSe:Mo au fost efectuate în două etape: 1) sinteza compusului ZnSe:Mo; 2) creşterea cristalelor prin metoda transportului chimic a vaporilor (iodul ca agent de transport). Sinteza ZnSe:Mo policristalin şi creşterea monocristalului a fost efectuată într-o fiolă de cuarţ. În fiola curată au fost introduse cantităţi de substanţe în prealabil cântărite de: Zn (puritatea materialului – 99,999%), Se (99,999%), Mo (99,99%) şi I2 (chimic pur, 5 mg/cm3 ). Fiola a fost vidată până la ~10-4 mmHg, sudată şi introdusă în cuptorul electric vertical. Temperatura în cuptor a fost mărită până la 1000°C în timp de 24 de ore şi menţinută 10 ore. Totodată, temperatura la capetele fiolei a fost: în partea de sus – 1000°C şi de jos – 970°C (zona sintezei). După răcirea până la temperatura camerei, fiola cu ZnSe:Mo policristalin (şarjă) a fost introdusă într-un cuptor orizontal. La început, pe parcursul încălzirii cuptorului, zona şarjei a avut temperatura cu 30°C mai mică decât în zona creşterii pentru a efectua curăţare suplimentară a suprafeţei interioare în zona de creştere. După încălzire, temperatura dintre capetele fiolei a fost de 880 şi 910°C. Acest regim de temperatură a fost stabil în timp de 10 ore. Apoi, fiola a fost deplasată în regiunea cuptorului, unde temperatura zonei de creştere să fie de 880±0,5°С, iar a zonei şarjei – 895±0,5°С. Timpul de creştere a cristalului a fost de 12÷14 zile. A fost crescută seria de cristale a ZnSe:Mo cu concentraţia dopantului în zona de sinteză (0,00; 0,02; 0,04; 0,06 şi 0,10) % atomice.Monocristalele de ZnSe:Mo au suprafeţe lucioase şi nu mai necesită tratamentul mecanic sau chimic. Cercetarea proprietăţilor fotoluminescente (FL) a fost efectuată în regiunea vizibilă a spectrului la temperaturi de 100 şi 300K. Probele au fost excitate cu lasere care au lungimi de undă de 337 şi 473 nm. Iradierea cristalului a fost focalizată la fanta de intrare a monocromatorului „МДР-23” şi detectată cu fotomultiplicator („ФЭУ-100”). În regiunea vizibilă a spectrului, excitând cu laserul ultraviolet (UV) cu lungimea de undă 337 nm, în cristalele ZnSe:Mo se observă banda de margine (Fig.1) şi banda slabă în regiunea verde (520 nm) a spectrului la temperatura de 100K. Maxima benzii de margine corespunde recombinării excitonice. Banda din regiunea verde a spectrului corespunde tranziţiei electronului pe nivelul ionului Cu2+ [1], care este impuritate de fond. Cu creşterea concentraţiei Mo până la 0,04% at., intensitatea benzilor scade în regiunea cercetată de lungimi de undă (Fig.1). Se poate de presupus că molibdenul, din aceeaşi subgrupă ca şi cromul, este „stingătorul” tranziţiilor optice la concentraţii mici ale impurităţii. Următoarea creştere a concentraţiei Mo până la 0,10% at. conduce la majorarea intensităţilor benzilor în regiunea vizibilă a spectrului, iar banda de margine se face mai intensă de câteva ori, în comparaţie cu proba nedopată. La temperatura camerei se înregistrează numai banda de margine (Fig.1, inserţiunea). Influenţa concentraţiei impurităţii de Mo asupra intensităţii benzii de margine se repetă ca şi în cazul cu temperaturi joase. Diferenţa constă că intensitatea benzii de margine între ZnSe şi ZnSe:0,10% at. Mo este neconsiderabilă, ca în cazul cu temperaturi joase. Fig. 1. Spectre de FL a cristalelor ZnSe dopate cu diferită concentraţie Mo. T=100K. Inserţiune – spectrele de FL a cristalelor ZnSe:Mo la 300K (λexc = 337 nm) La creşterea lungimii de undă excitate până la 473 nm, în spectrele de FL la 100K apar încă două benzi, cu maxime la 590 şi 635 nm (Fig.2). Maxima benzii la 590 nm în literatură se potriveşte acceptorului, format cu ajutorul VZn [2], iar la 635 nm – ionului Cu+ [1]. Majorarea concentraţiei dopantului conduce la amplificarea benzilor observate, şi cu atât mai considerabil, cu cât concentraţia impurităţii creşte. Totodată, emisivitatea probelor cu concentraţia 0,04÷0,10% at. nu se schimbă considerabil la 300K, iar la 0,02% at. Mo – intensitatea benzilor se multiplică. Fig. 2. Spectrele de FL a cristalelor ZnSe cu diferită concentraţie Mo (λexc = 473 nm) Analizând spectrele de FL a cristalelor ZnSe:Mo la temperaturi şi energii de excitare diferite, se poate de spus că ionii de Mo influenţează asupra activităţii impurităţilor de fond şi defectelor native ale reţelei cristaline. Impurităţi de fond de bază în ZnSe sunt cuprul şi cromul, concentraţia cărora în probe este apoximativ de 1015÷1016 cm-3 . Starea sarcinii impurităţilor de fond menţionate supra rămâne „+2” după înlocuirea atomului de zinc, iar în cazul impurităţii principale (Mo) – „+4”. Deoarece atomul de Mo are posibilitate să ofere cu doi electroni mai mult, ce conduce la crearea vacanţei de zinc (VZn) sau atragerea impurităţii de fond în vecinătatea sa. În cazul următor, starea sarcinii impurităţii de fond după înlocuirea ionilor de Zn va fi „+1” ori „0”. Se presupune că la concentraţii mici în monocristalele ZnSe, ionii Mo interacţionează întâi cu ionii de Cr. Din literatură este determinat că ionii Cr creează tranziţii neradiative şi „sting” iradierea în regiunea vizibilă a spectrului (Fig. 1) [3]. Cu micşorarea energiei de excitare, apare posibilitatea de a excita direct centrele de luminescenţă pe baza VZn şi Cu+ (Fig. 2). În acest caz, tot se observă influenţa impurităţii de Cr, deoarece intensitatea benzilor de radiere aproape nu se schimbă (la concentraţii 0,02÷0,06% at.) în partea cu lungimi de undă mai lungi a spectrului vizibil. Creşterea concentraţiei Mo până la 0,10% at. conduce la saturaţia influenţei ionilor de Cr şi intensitatea benzilor creşte mai departe la diferite energii de excitare.