Спектрально-люмінесцентні властивості титано-марганцевих оксидів

Шимановська, В.В.; Кернажицький, Л.А.; Наумов, В.В.; Федоренко, Л.Л.; Кшнякін, В.С.

Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/66056

Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item

Title	Спектрально-люмінесцентні властивості титано-марганцевих оксидів
Other Titles	Spectral-Luminescent Properties of Titanium-Manganese Oxides Спектрально-люминесцентные свойства титано-марганцевых оксидов
Authors	Шимановська, В.В. Кернажицький, Л.А. Наумов, В.В. Федоренко, Л.Л. Кшнякін, В.С.
ORCID
Keywords	Титано-марганцеві оксиди Рутил Фотолюмінесценція Спектроскопія Титано-марганцевые оксиды Фотолюминесценция Спектроскопия Titanium-manganese oxides Rutile Photoluminescence Spectroscopy
Type	Article
Date of Issue	2017
URI	http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/66056
Publisher	Сумський державний університет
License
Citation	Спектрально-люмінесцентні властивості титано-марганцевих оксидів [Текст] / В.В. Шимановська, Л.А. Кернажицький, В.В. Наумов [та ін.] // Журнал нано- та електронної фізики. - 2017. - Т.9, № 5. - 05019. - DOI: 10.21272/jnep.9(5).05019.
Abstract	У роботі досліджено фотолюмінесценцію (ФЛ) змішаних титано-марганцевих оксидів TiO2/MnOx (TMO), отриманих методом хімічного осадження гідроксиду марганцю на частинках рутилу з наступ- ним відпалюванням. Встановлено, що спектри ФЛ, які спостерігалися в діапазоні 2,4 ÷ 3,4 еВ, суттєво залежать від фазового складу TMO. Блакитний зсув ФЛ при зменшенні розмірів нанокристалітів ру- тілу пов'язаний з квантово-розмірним ефектом. Гасіння ФЛ пояснюється впливом кисневих вакансій і безвипромінювальною Оже-рекомбінацією. При невеликих концентраціях Mn (2 ÷ 9 ат. %) відносна ефективність ФЛ зростає завдяки додатковим центрам рекомбінації, але з підвищенням рівня Mn вище критичного (~ 13 ат. %) вона падає внаслідок ефекту концентраційного гасіння. В работе исследовано фотолюминесценцию (ФЛ) смешанных титано-марганцевых оксидов TiO2/ MnOx (ТМО), полученных путѐм химического осаждения гидроксида марганца на частицах рутила с последующим отжигом. Установлено, что спектры ФЛ, которые наблюдались в диапазоне 2,4 ÷ 3,4 эВ, существенно зависят от фазового состава ТМО. Синий сдвиг ФЛ при уменьшении размеров нанокри- сталлитов связан с квантово-размерным эффектом. Тушение ФЛ объясняется влиянием кислородных вакансий и безизлучательной Оже-рекомбинацией. При небольших концентрациях Mn (2 ÷ 9 ат.%) эффективность ФЛ растѐт благодаря добавочным центрам рекомбинации, но с повышением уровня Mn выше критического (~ 13 ат.%) она падает вследствие эффекта концентрационного тушения. We studied the photoluminescence (PL) of titanium-manganese mixed oxides TiO2/MnOx (TMO) obtained by chemical precipitation of manganese hydroxide on particles of rutile followed by annealing at different temperatures. It is found that the PL spectra, which were observed in the range 2.4 ÷ 3.4 eV, depend essentially on the phase composition of TMO. The blue shift of PL with decreasing nanocrystallite dimensions is related to the quantum-size effect. The PL quenching is due to the effect of oxygen vacancies and nonradiative Auger recombination. At low concentration of Mn (2 ÷ 9 at%), the PL efficiency increases due to the additional centers of recombination, but with increasing Mn level above the critical value (~ 13 at%) the efficiency falls down due to the effect of concentration quenching.
Appears in Collections:	Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)