• Українська
  • English

< | >

Список № 6 Том. 61    УФЖ 2015, Том. 61, № 6, стp. 488-494
         Стаття тільки англійською

Кернажицький Л.1, Шимановська В.1, Гаврилко Т.1, Наумов В.1, Федоренко Л.2, Кшнякин В.3, Бурцев В.4, Баран Я.5

1 Iнститут фiзики НАН України
(Просп. Науки 46, Київ 03028; e-mail: kern@iop.kiev.ua)
2 Iнститут фiзики напiвпровiдникiв iм. В.Є. Лашкарьова НАНУ
(Просп. Науки, 45, Київ 03028)
3 Сумський державний унiверситет
(Вул. Римського-Корсакова, 2, Суми 40007)
4 Iнститут металофiзики iм. Г.В. Курдюмова НАН України
(Бульв. Академiка Вернадського, 36, Київ 03680)
5 Інститут Низьких температур та Стуркутрних Досліджень, ПАН
(вул. Окольна 2, Вроцлав 50-950, Польща)

Вплив домішки хрому на люмінесценцію нанокри-сталічних порошків анатазу TiO2

Розділ: Оптика, лазери, квантова електроніка
Оригінал тексту:  Англійський

Абстракт:  Наведено результати комплексного дослiдження нанокристалiчних полiдисперсних зразкiв TiO2, синтезованих методом термiчного гiдролiзу у формi чистого анатазу, поверхню яких було модифiковано iонами хрому шляхом адсорбцiї з розчинiв CrCl3. Зразки було дослiджено методами рентгенiвської дифракцiї, рентгенiвської флуоресценцiї, спектроскопiї комбiнацiйного розсiювання свiтла, оптичного поглинання та фотолюмiнесценцiї (ФЛ). Спектри ФЛ вивчали при збудженнi TiO2 iнтенсивним УФ випромiнюванням азотного лазера з довжиною хвилi збудження 337,1 нм (3,68 eВ) при кiмнатнiй температурi. Показано, що iнтенсивнiсть люмiнесценцiї допованого анатазу залежить вiд концентрацiї хрому: при малих концентрацiях (0,5 at.%) вона зростає у порiвняннi з чистим TiO2 внаслiдок появи додаткових центрiв рекомбiнацiї зарядiв, а при великих (~1,0 at.%) – падає внаслiдок концентрацiйного гасiння. В спектрах ФЛ спостерiгалися короткохвильовий та довгохвильовий зсуви смуг крайового випромiнювання допованих зразкiв TiO2, якi було вiднесено до ефекту Бурштейна–Мосса та внеску радiацiйних “хвостiв” густини електронних станiв, вiдповiдно.

Ключові слова:  діоксид титану, анатаз, Cr-домішка, фотолюмiнесценцiя.

Література:

  1. A. Fujishima, X. Zhang, and D.A. Tryk, Surf. Sci. Rep. 63, 515 (2008).   CrossRef
  2. Arafat C. Xu, J. Wu, U.V. Desai, and D. Cao, Nano Lett. 12, 2420 (2012).
  3. M.I. Baraton, Recent Pat. Nanotechnol. 6, 10 (2012).   CrossRef   PubMed
  4. M.M. Arafat, B. Dinan, S.A. Akbar, and A.S.M.A. Haseeb, Sensors 12, 7207 (2012).   CrossRef   PubMed   PubMedC
  5. H.Yamashita,M.Harada, J.Misaka,M.Takeuchi,K. Ikeue, and M. Anpo, J. Photochem. Photobiol. A 148, 257 (2002).   CrossRef
  6. W.Y. Choi, A. Termin, and M.R. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. 33, 1091 (1994).   CrossRef
  7. B. Choudhury and A. Choudhury, Mater. Chem. Phys. 132, 1112 (2012).   CrossRef
  8. M. Anpo and M. Takeuchi, J. Catal. 216, 505 (2003).   CrossRef
  9. J. Zhu, Z. Deng, F. Chen, J. Zhang, H. Chen, M. Anpo, J. Huang, and L. Zhang, Appl. Catal. B-Environ. 62, 329 (2006).   CrossRef
  10. V.V. Shymanovskaya, A.A. Dvernyakova, and V.V. Strelko, Izv. Akad. Nauk. SSSR, Neorg. Mater. 24, 1188 (1988).
  11. L. Kernazhitsky, V. Shymanovska, T. Gavrilko, V. Naumov, V. Kshnyakin, and T. Khalyavka, J. Solid State Chem. 198, 511 (2013).   CrossRef
  12. S.P.S. Porto, P.A. Fleury, and T.C. Damen, Phys. Rev. 154, 522 (1967).   CrossRef
  13. J.C. Parker and R.W. Siegel, Appl. Phys. Lett. 57, 943 (1990).   CrossRef
  14. W.F. Zhang, Y.L. He, M.S. Zhang, Z. Yin, and Q. Chen, J. of Phys. D: Appl. Phys. 33, 912 (2000)   CrossRef
  15. L. Kernazhitsky, V. Shymanovska, T. Gavrilko, V. Naumov, V. Kshnyakin, and J. Baran, J. Lumin. 146, 199 (2014).   CrossRef
  16. N. Daude, C. Gout, and C. Jouanin, Phys. Rev. B 15, 3229 (1977).   CrossRef
  17. H. Tang, H. Berger, P.E. Schmid, and F. Levy, Solid State Comm. 92, 267 (1994).   CrossRef
  18. U. Hormann, U. Kaiser, M. Albrecht, J. Geserick, and N. Husing, J. Phys. Conf. Ser. 209, 012039 (2010).   CrossRef
  19. J. Liqiang, Q. Yichun, W. Baiqi, L. Shudan, J. Baojiang, Y. Libin, F. Wei, F. Honggang, and S. Jiazhong, Solar Energy Mater. and Solar Cells 90, 1773 (2006).   CrossRef
  20. H.C. Casey, jr., and F. Stern, J. Appl. Phys. 47, 631 (1976).   CrossRef
  21. E. Burstein, Phys. Rev. 83, 632 (1954).   CrossRef
  22. R. Chen, J.L. Lawless, and V. Pagonis, Radiation Measur. 46, 1380 (2011).   CrossRef
  23. N. Serpone, J. Phys. Chem. B 110, 24287 (2006).   CrossRef   PubMed
  24. X.B. Wang, C. Song, K.W. Geng, F. Zeng, and F. Pan, Appl. Surf. Sci. 253, 6905 (2007).   CrossRef