Ион-плазма ва лазер технологиялари институти ҳузуридаги илмий даражалар берувчи dsc

а) 
 
б)
 
Рис. 3. СЭМ-изображение микропорошков ZnO (a) и их элементный состав (б) 
 
Для анализа интенсивности ФЛ 
(I)
использовалось выражение 


возб
I
I


,
(3) 
где I
возб
– плотность мощности возбуждающего излучения, η – квантовый 
выход, α характеризует механизм излучательной рекомбинации. Для 
экситонной рекомбинации 1<α< 2, для фундаментального излучения α ≈ 2 и 
для переходов с примесных уровней 
α
< 1. 
 
Рис. 4. Спектры ФЛ МП ZnO (d
ср
=0,8 
мкм), полученных при различных 
плотностях мощности возбуждающего 
излучения(
I
возб
): кривая (1) соответствует 
I
возб
=5; (2) - I
возб
=11; (3) - I
возб
=15; (4) - 
I
возб
=18; (5) - I
возб
=21; (6) - I
возб
=24 (I
возб
 - 
10
6
 Вт/см
2
)
Рис. 5. Зависимости интенсивности ФЛ 
МП ZnO (d
ср
=0,8 мкм) (
I
) от плотности 
мощности возбуждающего излучения 
(
I
возб
). Кривая (1) соответствует длине 
волны 

=386 нм. (2) - 

=390 нм. (3) - 
теоретическая зависимость, 
соответствующая закону
5
.
1
возб
I
I

 
Действительно, при наших условиях эксперимента (I
возб
~10
6
Вт/см
2
) для МП 
ZnO (см. рис. 4 и рис. 5) наблюдается степенная зависимость с 
α
≈ 1,5 

---

37 
(кривая 
3
), что соответствует значению α=1,5±0,2 в случае объемного ZnO. 
При больших плотностях мощности наступает замедление роста 
интенсивности ФЛ (см. рис. 5, кривые 1 и 2), которое может быть вызвано 
так и тепловым воздействием, так и генерацией дефектов посредством 
фотолиза и термодеструкции. Аналогичная закономерность наблюдалась в 
работах других исследователей для монокристаллов и квантовых точек (КТ) 
ZnO. Пик в области 386–390 нм соответствует положению 3L0 полосы из 
серий многофононной аннигиляции А-экситонов. Однако, как видно из 
экспериментальных исследований в спектрах ФЛ в наших образцах 
отсутствовали полосы ФЛ в видимой области спектра. Часто в экспериментах 
наблюдают зеленую ФЛ с максимумом в диапазоне 450–550 нм и связывают 
природу данной полосы с наличием кислородных вакансий, хотя некоторые 
другие примеси также могут играть роль. Отсутствие видимой ФЛ в наших 
образцах указывает на низкую концентрацию или отсутствии дефектов 
кислорода, связанную с высокой чистототой исследованных микропорошков 
ZnO по данным элементного анализа (см. рис. 3, б).