Спектральні показники дрібнодисперсних частинок Zn2 SiO4-Mn, осаджених з водного розчину на підложку у електричному та магнітному полі
Анотація
Досліджувалися спектральні параметри ультрадисперсних частинок Zn2SiO4-Mn , осаджених на основу в магнітному або в електричному полі. Для отримання дрібнодисперсних частинок використовували промисловий люмінофор К-60 (Zn2SiO4- Mn ). Спектри люмінесценції отримували за впливом на зразок ультрафіолетом або пучком заряджених іонів кисню. При збудженні ультрафіолетом спектральні характеристики мали відмінність для зразків з різною розмірністю кристалів. Отже для промислового зразка спектр люмінесценції мав смугу з λмах = 521нм, а для ультрадисперсних кристалів віллеміта спектральна смуга була λмах = 550нм. Аналіз спектрів іонолюмінесценціі показав, що зміншення розмірів кристалів Zn2SiO4-Mn не впливає на спектральні показники при збудженні пучком іонів кисню низьких енергій. Спектр люмінесценції під час дії іонами низьких енергій (1-3 КeV) має смугу з λмах = 521нм і напівшириною Δλ = 41нм. Під час вимірювання ширини забороненої зони була встановлена залежність ширини забороненої зони від розмірів кристалів люмінофора. Ширина забороненої зони збільшується під час зменшення розмірів кристалів до нанорозмірних величин. Значний ефект був отриманий під час осадження на підложку нанорозмірних кристалів в магнітному або електричному полі. Отже для промислового зразка ширина забороненої зони склала 4,16 еВ, а для осаджених у магнітному та електричному полі 4,27; 4,29 еВ відповідно.
Завантаження
Посилання
Bhargava R.N., Gallaghar D., Hong X., Nurmikko A. Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS //J. Phys. Rev. Lett.- 1994.- Vol. 72.- Р. 416-419.
Ronda C.R. Recent achievements in research on phosphors for lamps and displays // J. Luminescence. - 1997. - Vol. 72-74. - P. 49-54.
Ozel E., Yurdakul H., Turan S., Ardit M., Cruciani G., Dondi M. Co-doped willemite ceramic pigments: Technological behaviour, crystal structure and optical properties // J. Europ.Ceram.Soc. -2010. - Vol. 30. - P. 3319-3329.
Van der Kolk E. VUV phosphors for lamp and display application. -Amsterdam: Elsevier, 2001. -198 p.
Chandra Babu B., Buddhudu S. Dielectric properties of willemite α - Zn2SiO4 nano powders by sol-gel method//Physics Procedia.-2013.-Vol.49.-P.128-136.
Podbrscek P., Drazic G., Anzlovar A., Orel Z.C. The preparation of zinc silicate/ZnO particles and their use as an efficient UV absorber // Mater. Res.Bul. -2011. -Vol. 46. -P. 2105-2111.
El Mir L., Omri K. Photoconversion from UV-to-yellow in Mn doped zinc silicate nanophosphor material // Superlat. Microstruc. -2014. -Vol. 75. -P. 89-98.
Chandrappa G.T., Ghosh S., Patil K.C. Synthesis and Properties of Willemite, Zn2SiO4 and M2+: Zn2SiO4 M = Co and Ni) // J,Mater.Synt.Proc. -1999. - Vol. 7, No 5. -P. 273-279.
Pozas R., Orera V.M., Ocuna M. Hydrothermal synthesis of Co-doped willemite powders with controlled particle size and shape // J.Europ.Ceram.Soc. -2005. -Vol. 25. -P. 3165-3172.
Jiang Y., Chen J., Xie Z., Zheng L. Syntheses and optical properties of α - and β- Zn2SiO4: Mn nanoparticles by solvothermal method in ethylene glycol–water system // Mater.Chem.Phys. -2010. -Vol. 120. -P. 313-318.
El Mir L., Omri K., El Ghoul J., Al-Hobaib A.S., Dahman H., Barthou C. Yellow emission of SiO2/ Zn2SiO4:Mn nanocomposite synthesized by sol–gel method // Superlat.Microstruc. -2014. -Vol. 65. -P. 248-255.
Babu K.S., Reddy A.R., Reddy K.V., Mallika A.N. High thermal annealing effect on structural and optical properties of ZnO–SiO2 nanocomposite // Mater.Sci. Semicond. Proc. -2014. -Vol. 27. -P. 643-648.
Omri K, El Mir L. Effect of manganese concentration on photoluminescence properties of Zn2SiO4:Mn nanophosphor material // Superlattices and Microstructures. -2014.-Vol.70.-P. 24-32.
Kong D.Y., YU M., Lin C.R., Liu X.M., Lin J., Fang J. Sol-gel synthesis and characterization of Zn2SiO4 :Mn@SiO2 Spherical core-shell particles//Journal of The Electrochemical Society.-2005.-Vol.152, No. 9.-P146-151.
Dacanin L., Lukic S.R., Petrovic D.M., Antic Z., Krsmanovic R., Marinovic-Cincovic M., Dramicanin M.D. PMMA Zn2SiO4 :Eu3+(Mn2+) Composites: Preparation, Optical, and Thermal Properties // J.Mater.Eng.Perform. -2012. -Vol. 21, No. 7. - P.1509-1513.
Lu Q., Wang P., Li J. Structure and luminescence properties of Mn-dope Zn2SiO4 doprepared with extracted mesoporous silica // Mater.Res.Bul. -2011. -Vol. 46. -P. 791-795.
Li X., Chen F. Structure and luminescence properties of Zn2SiO4-Mn phosphor prepared with MCM-48 // Mater.Res.Bul. - 2013. -Vol. 48. - P. 2304-2307.
Sang-Hun Nam, Myoung-Hwa Kim, Jun-Yong Lee, Sang Duck Lee, Jin-Hyo Boo. Spray pyrolysis of manganese doped zinc silicate phosphor particles //Functional Materials Letters.-2010.-Vol.3, No2.- H.97-100.
Sivakumar V., Lakshmanan A. Pyrolysis synthesis of Zn2SiO4:Mn2+ phosphors -effect offuel, flux and co-dopants // J.Lumin. - 2014. -Vol. 145. -P. 420-424.
Li Q. H., Komarneni S., Roy R. Control of morphology of Zn2Si04 by hydrothermal Preparation // J.Mater.Sci. -1995. -Vol. 30. -P. 2358-2363.
Tyutyunnikov V.I. Spectra of ZnO Superdispersed Paticles Polaized in an Electric Field // East European Journal of Physics.- 2015.-Vol.2, No 3.-P.64-69.
Kulak A.I., Streltsov E.A., Rabchynski S.M. Band gap determination of semiconductor electrodes from photopotential spectrum // Sviridov Readings.- Iss.7.-Minsk.-2011.-P.1-10.
Troshin A.V., Kovalenko A.A., Dorofeev S.H., BaranovA.N. Sensitization ZnO nanorods CdSe quantum dots // Inorganic materials.-2012.-Vol.48, No7.-P.1-8. (in Russian).
Bhatkar V.B., Omanwar S.K.,Moharil S.V. Combustion synthesis of the Zn2SiO4 :Mn Phosphor //Phys. Stat. Sol.-2002.- Vol.191, No.1.-P.272-276.
Shamshurin A.V., Efryushina N.P.,Malinka E.V. Kinetika zatuhaniy lyuminescencii ionov marganca (II) in krisnallofosforah na osnove Zn2SiO4 and CaF2 // Transactions of the Odessa Polytechnic universiteta.- 2003.-Issue.2(20).-С.1-5.
Kang Z.T., Liu Y., Wagner B.K., Gilstrap R., Liu M., Summers C.J. Luminescence properties of Mn2+ doped Zn2SiO4 phosphor films synthesized by combustion CVD // Journal of luminescence.-2006.-Vol.121.- P.595-600.
Dubey V., Tiwari R., Pradhan M.K., Rathore G. S., Sharma C., Tamrakar R.K. Photoluminescece and thermoluminescence behavior of Zn2SiO4 :Mn2+ , Eu2+ phosphor // Journal of luminescence and applications. – 2014. – Vol.1. – No.1. – P.30-39.
Alexanderovskiy A.S. Gudim I.A. Krylov A.S., Temerov V.L. Luminescence single crystals of yttrium aluminum borate, activated manganese // Solid State Physics.-2007.-Vol.49, No. 9.-Р.1618-1621.
Omri K., El Mir L. Dahman H., Barthou C. Synthesis and luminescence properties of yellow-emitting SiO2 . Zn2SiO4 : Mn nanocomposite // Sensors&Transducers.-2014.-Vol.27, Special Issue May.-P.295-298.
Bertail C., Maron S., Buissette V., Le Mercier T., Gacoin T., Boilot J.P. Structural and Photoluminescent properties of Zn2SiO4 :Mn2+ nanoparticles prepared by a protected annealing process // Chemistry of materials.-2011.-Vol.23.-P.2961-2967.
Malyshev K.V. The polarization of the nanoparticles in the tunneling microscope // Science and education. - 2011.- No.10. - P.1-13(in Russian). http://technomag.edu.ru/pdf/out/228079.pdf
Shirokov V.P., Biryukov S.V., Mukhortov V.M., Yuzyuk Y.I. The polarization of thin films of barium strontium titanate under the influence of an external electric field // Technical Physics. - 2011.-Vol.81. - Vyp.8.-P.115-121. (in Russian).
Tyutyunnikov V.I. Spectra of ZnO Superdispersed Paticles Polaized in an Magnetic Field // East European Journal of Physics.- 2016.-Vol.3, No.1.-P.61-66.
Oura K., Lifshiz V.H., Saranin A.A. et al. Introduction to the physics of surfacee. - М.: Nauka, 2006 - 490 p. (in Russian).
Gusev A.I. Nanomaterials technology structure.- М: FIZMATLIT.- 2005.- 416p. (in Russian).
Ivanov M.S, Kastryulina T.G, Soloviev V.G, Filippov V.A, Gerbreder V.I, Ogurcov A.S. Physical properties of nitrite and sodium nitrate in the nanoparticle matrices zeolites NaA and NaX // Vestnik PskovGU Series «Natural, physical and mathematical sciences».- 2014.-Vol.4.-P.153-161. (in Russian).
Agekyan V.F., Akai I.V, Karasawa Т. Morphology and optical spectra of microcrystals metal iodates in porous matrices // Solid State Physics. - 2003. - Vol. 45, No 6.-P.1115-1121.
Ekimov A.I., Efros AL., Onushchenko A.A. Quantum size effect in semiconductor microcrystals. // Solid State Communication.-1995. -Vol.56, No. 11. - Р. 921- 924.
Feofilov S.P. Spectroscopy of dielectric nanocrystals doped with rare earth and transition metals // Solid State Physics.-2002.- Vol. 44, No. 8.-P.1348-1355.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
