Нестандартная кинетика низкотемпературной люминесценции микро- и нанопорошков антазной фазы диоксида титана
В. С. Кривобок+, А. В. Колобов+, С. Е. Димитриева+*, Д. Ф. Аминев+, С. И. Ченцов+, С. Н. Николаев+, В. П. Мартовицкий+, Е. Е. Онищенко+
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия *Московский государственный университет технологий и управления им. К. Г. Разумовского, 109004 Москва, Россия
Abstract
Показано, что известная полоса люминесценции диоксида титана (анатаз),
наблюдаемая в диапазоне 2.0-2.5 эВ, при низких ( 5 К)
температурах демонстрирует степенной характер затухания, который для
микрокристаллов регистрируется в широком диапазоне времен задержки нс-1 мс.
При этом характерное время гашения сигнала люминесценции
достигает мкс. Предложена простая модель, которая, в случае
степенного спада, позволяет восстановить статистику распределения излучающих
состояний по их временам жизни. На основе данной модели обнаруженные степенные
спады отождествлены с механизмами излучательной рекомбинации, при которых
электрон, связанный на доноре, рекомбинирует с дыркой, связанной на акцепторе.
При переходе к кристаллам с размером нм степенные спады сигнала,
характерные для данного механизма, также регистрируются, но наблюдается
перестройка кинетики люминесценции, связанная с безызлучательной рекомбинацией
электронно-дырочных пар через поверхностные состояния.
|