WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

шением дырочных центров захвата, предположительно Близость температурной области и энергии активации связанных с автолокализацией дырок в BeO [7]. Эти тушения свечения 6.0 eV (Ea = 0.85 eV) и разрушения центры эффективно участвуют в туннельной люминес- Zn+-центров (Ea = 0.96 eV) свидетельствует о том, ценции кристаллов BeO–Zn. Таким образом, первый что необходимым условием образования СВЭ в BeO–Zn ”медленный” компонент кинетики релаксации наведен- при электронно-дырочных процессах является первонаного оптического поглощения обусловлен дырочной ста- чальный захват электрона около иона Zn2+. С учетом дией рекомбинационного процесса. Спектральный состав этого можно проанализировать особенности структуры пика ТСЛ при 100 K в кристаллах BeO–Zn в основном электронных компонент АЛЭ и СВЭ в BeO. Оценки содержит свечение 6.0 eV связанных с цинком эксито- силы осциллятора оптических переходов в электронном нов малого радиуса. Совпадение кинетики затухания компоненте АЛЭ были проведены на основе известных поглощения Zn+-центров и поглощения дырочных ЦО величин f = 0.1-0.2 для дырочных центров в щелочнов полосах 4.0 eV (E C) и 4.5 eV (E C) указывает земельных оксидах (ЩЗО) [16] и сравнения параметров на то, что они исчезают в результате одного и того дырочных и электронных полос поглощения АЛЭ с BeO.

же термотуннельного процесса рекомбинации дырок с Полученная величина f 0.05 свидетельствует о том, Zn+-центрами, ведущего к образованию СВЭ. Суще- что переходы в электронном компоненте АЛЭ сильно ственно, что после прохождения первого ”медленного” запрещены правилами отбора. Эти закономерности мокомпонента релаксации наведенного при 80 K поглоще- гут быть связаны с особенностями электронной струкния, остается только около 25% от первоначального чи- туры BeO. По данным теоретических расчетов методами сла электронных Zn+-центров. Это свидетельствует о вы- кристаллического кластера [17], квазимолекулярной рассокой вероятности рекомбинации дырок с Zn+-центрами, ширенной элементарной ячейки [18] и псевдопотенциакоторая значительно превосходит вероятность захвата ла [19] основным отличием электронной структуры BeO дырок около ионов Zn2+. Существование последних по сравнению с ЩЗО является значительный (30-40%) центров (обозначаемых [Zn]+) предполагалось ранее на вклад в состояния зоны проводимости (ЗП) s-состояний основании возникновения пика ТСЛ при 160 K, который кислорода. Такая специфика парциального состава дна присутствует только в кристаллах BeO–Zn и обусловлен ЗП позволяет предположить, что оптические переходы термической делокализацией дырок [6,7]. По-видимому, в электронном компоненте АЛЭ в BeO являются запревторая ”медленная” стадия кинетики релаксации наве- щенными правилами отбора s s переходами между одденного оптического поглощения также связана с ды- ноэлектронными состояниями дна ЗП, формирующимися рочной стадией возникновения рекомбинационной люми- из s-состояний бериллия и s-состояний кислорода. Плотнесценции. В спектре этой люминесценции наблюдается ноупакованная структура BeO типа вюрцита способствутакже свечение 6.0 eV, что подтверждает образование ет сильному расщеплению уровней, значительному s-p СВЭ при рекомбинации дырок с Zn+-центрами. При этом смешиванию, приводящему к частичному снятию запрепосле прохождения пика ТСЛ 160 K разрушается 10% от та. В кристаллах BeO–Zn может иметь место сильная первоначального (при 80 K) числа Zn+-центров. Измере- локальная деформация решетки, возникающая около иония спектров метастабильного поглощения в поляризо- на Zn2+ вследствие того, что его ионный радиус (0.83 ) ванном свете с временной задержкой 1.5 s не позволяют значительно превышает ионный радиус Be2+ (0.34 ).

точно определить вклад во второй ”медленный” компо- Наблюдаемое в экспериментах сильное снижение интеннент поглощения дырочных [Zn]+-центров. Рост опти- сивности наведенного поглощения в области электронческой плотности в коротковолновой УФ-части спектра ного компонента связанного с примесью цинка экситона показывает, что полосы поглощения [Zn]+-центров нахо- малого радиуса свидетельствует об уменьшении силы дятся в области E > 3.5eV. осциллятора оптических переходов.

Физика твердого тела, 1999, том 41, вып. Метастабильное оптическое поглощение релаксированных электронных возбуждений... Обнаруженные авторами две полосы поглощения [18] А.Н. Васильев, К.Б. Топорнин, Р.Э. Эварестов. Опт. и спектр. 48, 2, 277 (1980).

при 1.6 и 1.9 eV электронного компонента АЛЭ1 в BeO [19] И.В. Китык, В.Н. Колобанов, В.В. Михайлин. Вестн. МГУ.

обусловлены оптическими переходами на два возбужденСер. 3, Физика, астрономия. 28, 4, 67 (1987).

ных уровня, возможно связанных со спин-орбитальным [20] А.В. Кружалов, В.А. Лобач, И.Н. Огородников, И.Р. Рубин.

расщеплением состояний ЗП. Аналогичный двухполосЖПС 51, 6, 997 (1989).

ный вид спектра наблюдается также в оптическом поглощении электронного Zn+-центра. Результаты расчета электронной структуры локальных центров в BeO с учетом спиновой поляризации [20] показали, что замещение Be2+ ионом Zn2+ приводит к отщеплению локального уровня, расположенного на 1.1 eV ниже дна ЗП. Эта величина приблизительно согласуется с величиной коротковолнового сдвига спектра Zn+-центра по сравнению с таковым для АЛЭ1 в BeO.

Авторы признательны Ч.Б. Лущику за внимание к работе, В.Ю. Иванову и С.В. Кудякову за полезные дискуссии и помощь в работе.

Список литературы [1] Т.Н. Кярнер, А.Ф. Малышева, В.Т. Тажигулов. Труды ИФ АН ЭССР 55, 217 (1984).

[2] Э.Х. Фельдбах, Ч.Б. Лущик, И.Л. Куусманн. Письма в ЖЭТФ 39, 2, 54 (1984).

[3] В.Ю. Иванов, В.А. Пустоваров, С.В. Горбунов, С.В. Кудяков, А.В. Кружалов. ФТТ 38, 11, 3333 (1996).

[4] И.Н. Анцыгин, В.Ю. Иванов, А.В. Кружалов. ЖТФ 58, 3, 635 (1988).

[5] В.Ю. Иванов, И.Н. Анцыгин, С.В. Горбунов, А.В. Кружалов, В.А. Маслов. Опт. и спектр. 64, 4, 945 (1988).

[6] И.Н. Огородников, А.В. Кружалов, В.А. Маслов. ЖПС 49, 1, 134 (1988).

[7] И.Н. Огородников, В.Ю. Иванов, А.В. Кружалов. ЖПС 54, 4, 605 (1991).

[8] В.А. Маслов, Г.М. Рылов, В.Г. Мазуренко, А.В. Кружалов, Б.В. Щульгин. Расширенные тезисы VI междунар. конф. по росту кристаллов. М. (1980). Т. 3. С. 268.

[9] Б.П. Гриценко, В.Я. Яковлев, Г.Д. Лях, Ю.Н. Сафонов. Тез.

всес. конф. по метрологии быстропротекающих процессов.

М. (1978). С. 61.

[10] S.V. Gorbunov, S.V. Kudyakov, B.V. Shulgin, V.Yu. Yakovlev.

Rad. Effects and Defects in Solids. 135, 269 (1995).

[11] С.В. Горбунов, В.Ю. Яковлев, В.Ю. Иванов, А.В. Кружалов.

ФТТ 32, 10, 2942 (1990).

[12] С.В. Горбунов, С.В. Кудяков, В.Ю. Яковлев, А.В. Кружалов.

ФТТ 38, 4, 1298 (1996).

[13] С.В. Горбунов, С.В. Кудяков, В.Ю. Яковлев, А.В. Кружалов.

ФТТ 38, 1, 214 (1996).

[14] А.В. Кружалов, И.Н. Огородников, С.В. Кудяков. Изв.

вузов. Сер. физика. 39, 11, 76 (1996).

[15] С.А. Чернов, Э.Д. Алукер. Твердотельные детекторы ионизирующих излучений. Тр. симпозиума ТТД-97. Екатеринбург (1998). С. 30.

[16] B. Henderson, J.E. Wertz. Defects in alkaline earth oxides with applications to radiation damage and catalysis. Taylor anf Francis, London (1977). 159 p.

[17] В.А. Лобач, И.Р. Рубин, А.В. Кружалов, Б.В. Шульгин, В.Ю. Иванов. ФТТ 29, 9, 2610 (1987).

Физика твердого тела, 1999, том 41, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.