УДК: 666.3, 536.413, 539.26

Разработка и исследование сцинтилляционной оптической керамики ZnO:In

Горохова Е.И., Еронько С.Б., Кульков А.М., Орещенко Е.А., Симонова К.Л., Черненко К.А., Веневцев И.Д., Родный П.А., Лотт К., Wieczorek H.

Полный текст «Оптического журнала»

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Горохова Е.И., Еронько С.Б., Кульков А.М., Орещенко Е.А., Симонова К.Л., Черненко К.А., Веневцев И.Д., Родный П.А., Лотт К.П., Wieczorek H. Разработка и исследование сцинтилляционной оптической керамики ZnO:In // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 12. С. 78–85.

Gorokhova E.I., Eronko S.B., Kulkov A.M., Oreshchenko E.A., Simonova K.L., Chernenko K.A., Venevtsev I.D., Rodniy P.A., Lott K.P., Wieczorek H. Development and study of ZnO:In optical scintillation ceramic [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2015. V. 82. № 12. P. 78–85.

Ссылка на англоязычную версию:

E. I. Gorokhova, S. B. Eron’ko, A. M. Kul’kov, E. A. Oreshchenko, K. L. Simonova, K. A. Chernenko, I. D. Venevtsev, P. A. Rodnyĭ, K. P. Lott, and H. Wieczorek, "Development and study of ZnO:In optical scintillation ceramic," Journal of Optical Technology. 82(12), 837-842 (2015). https://doi.org/10.1364/JOT.82.000837

Аннотация:

Методом одноосного горячего прессования получены образцы сцинтилляционной оптической керамики ZnO:In с концентрацией индия от 0,075 до 1,6 мас. %. Исследованиями установлено значительное и нетривиальное влияние индия на структуру, характер микроструктуры, спектральный коэффициент пропускания, спектры и кинетику рентгенолюминесценции ZnO:In. Определена оптимальная концентрация легирующей примеси, при которой формируется сцинтилляционная оптическая керамика с относительно интенсивной краевой люминесценцией c максимумом при 388 нм и временем спада порядка 1,1 нс.

Ключевые слова:

легированная индием окись цинка, одноосное горячее прессование, сцинтилляционная оптическая керамика

Коды OCIS: 160.2540, 160.4760

Список источников:

1. Look David C. Progress in ZnO materials and devices // Journal of Electronic Materials. 2006. V. 35. № 6. P. 1295–1305.
2. Orgur U., Alivov Ya.I., Liu C., Teke A., Reshnikov M.A., Dogan S., Avrutin V., Cho S.-J., Morkoc H. A comprehensive review of ZnO materials and devices // J. Appl. Physics. 2005. V. 98. P. 041301–103.
3. Klingshirn C., Fallert J., Zhou H., Sartor J., Thiele C., Maier-Flaig F., Schneider D., Ralt H. 65-years of ZnO research-old and very recent results // Phys. Status Solidi B 247. 2010. № 6. P. 1424–1447.
4. Yanagida Takayuki, Fujimoto Yutaka, Yoshikawa Akira, Yokota Yuui, Miyamoto Miyuki, Sekiwa Hideyuki, Kobayashi Jun, Tokutake Taichi, Kamada Kei, Maeo Shuji. Scintillation properties of In doped ZnO with different in concentrations // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2010. V. 57. P. 1325.
5. Benouisa C.E., Benhalilibaa M., Sanchez Juarezb A., Aidac M.S., Chamid F., Yakuphanoglue F. The effect of indium doping on structural, electrical conductivity, photoconductivity and density of states properties of ZnO films // Journal of Alloys and Compounds. 2010. V. 490. P. 62–67.
6. Neal John S., Giles Nancy C., Yang Xiaocheng, Wall R. Andrew, Ucer K. Burak, Williams Richard T., Wisniewski Dariusz J., Boatner Lynn A., Rengarajan Varathajan, Nause Jeff, Nemeth Bill. Evaluation of melt-grown, ZnO single crystals for use as alpha-particle detectors // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2008. V. 55. № 3. P. 1397–1403.
7. Antonio Rivera Márquez J., Moisés Bautista Rodríguez C., Consuelo Mendoza Herrera, Efraín Rubio Rosas, Orlando Zelaya Angel, Omar Tzili Pozos. Effect of surface morphology of ZnO electrodeposited on photocatalytic oxidation of methylene blue dye. Part I: analytical study // Int. J. Electrochem. Sci. 2011. V. 6. P. 4059–4069.
8. Горохова Е.И., Родный П.А., Черненко К.А., Ананьева Г.В., Еронько С.Б., Орещенко Е.А., Ходюк И.В., Локшин Е.П., Куншина Г.Б., Громов О.Г., Лотт К.П. Структурные, оптические и сцинтилляционные характеристики ZnO-керамик // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 11. С. 85–95.
9. Yang Xiaocheng. Electrical and optical properties of zing oxide for scintillator applications // Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in Physics. Morgantown, USA: West Virginia University, 2008. 168 p.
10. Кузьмина И.П., Никитенко В.П. Окись цинка. Получение и оптические свойства. М.: Наука, 1984. 167 с.
11. Rodnyi P.A., Chernenko K.A., Gorokhova E.I., Kozlovskii S.S., Khanin V.M., Khodyuk I.V. Novel scintillation material – ZnO transparent ceramics // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2012. V. 59. № 5. P. 2152–2155.