Вплив гальмування дислокацій у процесі пластичної деформації на фотолюмінесценцію іонів Mn2+ в монокристалах ZnS
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.3.202Ключові слова:
фотолюмiнiсценцiя, iони Mn2 , монокристали ZnS, пластична деформацiя, розкладання спектрiв на iндивiдуальнi складовiАнотація
У роботi дослiджено експериментальнi спектри фотолюмiнесценцiї iонiв Mn2+ у зразках монокристалiв ZnS для рiзних значень пластичної деформацiї. Виявлено особливостi у спектрах фотолюмiнесценцiї у зразках, що руйнуються при малих деформацiях. У результатi розкладання спектрiв на iндивiдуальнi складовi одержано iндивiдуальнi смуги, якi зумовленi випромiнюванням iонами Mn2+ з рiзним локальним оточенням у монокристалах ZnS при рiзних значеннях пластичної деформацiї. Розраховано змiни вiдносної кiлькостi випромiнюючих iонiв Mn2+ у монокристалах ZnS при змiнi величини пластичної деформацiї для кожної з одержаних iндивiдуальних смуг. У результатi розкладання видiлено нову iндивiдуальну смугу з максимумом випромiнювання при λmax ≈ 588 нм, а також запропоновано пояснення механiзму її виникнення при перемiщеннi, гальмуваннi i зупинцi часткових дислокацiй у процесi пластичної деформацiї.
Посилання
B.A. Abdikamalov, S.I. Bredikhin, M.P. Kulakov, V.S. Shekhtman, S.Z. Shmurak. Phase transition at plastic deformation of sulfurous zinc crystals. Fiz. Tverd. Tela 18, 2468 (1976) (in Russian).
S.I. Bredikhin, S.A. Omelchenko, S.Z. Shmurak, N.A. Yakunina. EPR of Mn2+ in plastically deformed ZnS single crystals. Fiz. Tverd. Tela 23, 903 (1981) (in Russian).
S.I. Bredikhin, S.Z. Shmurak. Luminescence and electrical characteristics of ZnS crystals undergoing plastic deformation. Sov. Phys. JETP 46, 768 (1977).
S.I. Bredikhin, S.A. Omelchenko, S.Z. Shmurak. Change of charge states of centers in zinc sulfide crystals with dislocations. Sov. Phys. JETP 63, 120 (1986).
Electronic Properties of Dislocations in Semiconductors. Edited by Yu.A. Osipyan (Editorial URSS, 2000) (in Russian).
S.A. Omelchenko, S.I. Bredikhin, P.A. Berlov, M.F. Bulanyi, S.Z. Shmurak, A.Ya. Yakunin. Kinetics of deformational reorientation of the structure of zinc sulfide and zinc selenide crystals. Fiz. Tverd. Tela 24, 2803 (1982) (in Russian).
M.F. Bulanyi, A.A. Gorban', A.V. Kovalenko, B.A. Polezhaev, T.A. Prokof'ev, O.V. Khmelenko. Investigation of the photoluminescence of individual emission bands of Mn2+ ions in ZnS plastically strained single crystals. Russ. Phys. J. 45, 1215 (2002).
T.A. Prokofiev, A.V. Ivanchenko, V.V. Gnatushenko. Luminescent analysis of ZnS:Mn single-crystal lattice changes during plastic deformation. J. Appl. Spectrosc. 86, 213 (2019).
https://doi.org/10.1007/s10812-019-00802-8
S.A. Omelchenko, M.F. Bulanyi, O.V. Khmelenko. Effect of the electric fields of immobile dislocations on photoluminescence and EPR in deformed ZnS crystals. Phys. Solid State 45, 1688 (2003).
https://doi.org/10.1134/1.1611235
M.F. Bulanyi, A.V. Kovalenko, B.A. Polezhaev. Spectra of manganese emission centers in zinc sulfide. J. Appl. Spectrosc. 69, 747 (2002).
https://doi.org/10.1023/A:1021565131119
A.Ya. Yakunin, I.V. Shtambur, A.S. Kushnir, S.A. Omel'-chenko. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of Mn2+ at normal and defect sites of a crystalline ZnS lattice. Sov. Phys. J. 16, 1375 (1973).
https://doi.org/10.1007/BF00894406
H.E. Gumlich. Electro- and photoluminescence properties of Mn2+ in ZnS and ZnCdS. J. Luminesc. 23, 73 (1981).
https://doi.org/10.1016/0022-2313(81)90191-5
G.E. Arkhangelskii, N.N. Grigoriev, M.V. Fok, N.A. Yakunin. Influence of plastic deformation on luminescence and electron paramagnetic resonance of ZnS-Eu crystals. Trudy FIAN SSSR 164, 43 (1985) (in Russian).
M.F. Bulanyi, B.A. Polezhaev, T.A. Prokof'ev. The nature of manganese luminescence centers in zinc sulfide single crystals. Semiconductors 32, 603 (1998).
https://doi.org/10.1134/1.1187447
N.D. Borisenko, M.F. Bulanyi, F.F. Kodzhespirov, B.A. Polezhaev. Properties of emission centers in manganese doped zinc sulfide. J. Appl. Spectrosc. 55, 911 (1991).
https://doi.org/10.1007/BF00662420
V.V. Gnatushenko, T.A. Prokofiev, O.V. Ivanchenko. Photoluminescence Method for Analyzing Changes in the Structure of ZnS:Mn Crystals during Plastic Deformation. Patent Ukraine No. 125082 dated April 25, 2018 (in Ukrainian).
T.A. Prokofiev, V.V. Gnatushenko, O.V. Ivanchenko. Method for the Analysis of Experimental Luminescence Spectra. Patent Ukraine No. 122574 dated December 10, 2020 (in Ukrainian).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
