en
Назад
УДК: 666.3, 536.413, 539.26
Оптические, люминесцентные и сцинтилляционные свойства ZnO- и ZnO:Ga-керамик
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Горохова Е.И., Родный П.А., Ходюк И.В., Ананьева Г.В., Демиденко В.А., Bourret-Courchesne E.D. Оптические, люминесцентные и сцинтилляционные свойства ZnO- и ZnO:Ga-керамик // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 11. С. 66–72.
Gorokhova E.I., Rodniy P.A., Khodyuk I.V., Ananieva G.V., Demidenko V.A., Bourret-Courchesne E.D. Optical, luminescence, and scintillation properties of ZnO and ZnO:Ga ceramics [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2008. V. 75. № 11. P. 66–72.
E. I. Gorokhova, G. V. Anan’eva, V. A. Demidenko, P. A. Rodnyĭ, I. V. Khodyuk, and E. D. Bourret-Courchesne, "Optical, luminescence, and scintillation properties of ZnO and ZnO:Ga ceramics," Journal of Optical Technology. 75 (11), 741-746 (2008). https://doi.org/10.1364/JOT.75.000741
Методом одноосного горячего прессования получены керамики на основе оксида цинка и исследованы их оптические, рентгеноструктурные, люминесцентные и сцинтилляционные характеристики. Показано, что, меняя содержание активатора (Ga) и соактиватора (N), можно изменять интенсивности краевой (397,5 нм) и внутризонной (510 нм) полос люминесценции ZnO, а также их соотношение. Нелегированная ZnO-керамика имеет хорошую прозрачность в видимой области спектра и достаточно высокий световыход: 9050 фотонов на МэВ. Керамика ZnO:Ga обладает интенсивной краевой люминесценцией со временем спада порядка 1 нс.
Коды OCIS: 160.2540, 160.4760
Список источников:1. Derenzo S.E., Weber M.J., Klintenberg M.K. Temperature dependence of the fast, near-band-edge scintillation from CuI, HgI2, PbI2, ZnO:Ga and CdS:In // Nuel. Instr. Meth. in Phys. Research A. 2002. V. 486. P. 214-219.
2. Simpson P.J., Tjossem R., Hunt A.W., Lynn K.G., Murine V. Superfast timing performance from ZnO scintillators // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2003. V. 505. P. 82-84.
3. Katagiri M., Sakasai K., Matsubayashi M., Nakamura Т., Kondo Y., Chujo Y., Nanto H., Kojima T. Scintillation materials for neutron imaging detectors // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2004. V. 529. P. 274-279.
4. Kubota N., Katagiri M., Kamijo K., Nanto H. Evolution of ZnS-family phosphors for neutron detectors using counting method//Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2004. V. 529. P. 321-324.
5. Bourret-Courchesne E.D., Derenzo S.E., Weber M.J. Semiconductor scintillators ZnO and PbI2: co-doping studies//Nucl. Instr. and Meth. inPhys. ResearchA. 2007. V. 579. P. 1-5.
6. Duclos S.J., Greskovich C.D., Lyons R.J., Vartuli J.S., Hoffman D.M., Riener R.J., Lynch M.J. Development of the HiLight scintillator for computed tomography medical imaging //Nucl. Instr. Meth. in Phys. Research A. 2003. V. 505. P. 68-71.
7. Sato Y., Yamamoto Т., Ikuhara Y. Atomic structures and electrical properties of ZnO grain boundaries // J. Amer. Ceramic Society. 2007. V. 90. P. 337-357.
8. Orgur U., Alivov Ya.L, Liu C., Teke A., Reshnikov M.A., Dogan S., Avrutin V., Cho S.-J., Morkoc H. A comprehensive review of ZnO materials and divices // J. Appl. Phys. 2005. V. 98. P. 041301/1-103.
9. Алиеве Я.И., Чукичев М.В., Никитенко В.А. Зеленая полоса люминесценции пленок оксида цинка, легированных медью в процессе термической диффузии // ФТП. 2004. Т. 38. № 1. С. 34-38.
10. Kucheyev S.O., Williams J.S., Jagadish С., Zou J., Evans С., Nelson A.J., Hamza A. V. Ion-beam-produced structural defects in ZnO //Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 094115/1-11.
11. Горохова Е.И.,Демиденко В.А., Еронъко С.Б., Михрин С.Б., Годный П.А., Христич О.А. Спектрально-кинетические характеристики Gd2O2S:Pr,Ce-керамик // Оптический журнал. 2006. Т. 73. С. 71-79.
12. Demidenko V.A., Gorokhova E.I., Khodyuk I.V., Khristich О.A., Mikhrin S.B., Rodnyi P.A. Scintillation properties of ceramics based on zink oxide // Radiation Measur. 2007. V. 42. P. 549-552.
13. Kunio Matsuzaki, Akishisa Jnoue, Masumoto T. Oriented structure and semiconductor properties in dense Y1B2Cu3 oxides prepared by Press Forging // Jap. J. Appl. Phys. 1990. V. 29. P. 1789-1792.
14. De Haas J. T.M., Dorenbos P., van Eijk С W.E. Measuring the absolute light yield of scintillarors // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 2005. V. 537. P. 97-100.
15. Rodnyi P.A., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Sidorenko A.V. Small-size pulsed X-ray source for measurements of scintillator decay time constants // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2001. V. 48. P. 2340-2343.
16. Mycielski A., Kowalczyk L., Szadkowski A., Chwalisz В., Wysmolek A., Stepniewski R., Baranowski J.M., Potemski M., Witowski A., Jakiela R., Barcz A., Witkowska B., Kaliszek W, Jedrzejczak A., Suchocki A., Lusakowska E., Kaminska E. The chemical vapor transport growth of ZnO single crystals // J. of Alloys and Compounds. 2004. V. 371. P. 150-152.
17. Xin-Hua L., Jia-Yue X., Min J., Hui S., Xiao-Min L. Electrical and Optical Properties of Bulk ZnO Single Crystal Grown by Flux Bridgman Method // Chin. Phys. Lett. 2006. V. 23. P. 3356-3358.
18. Мое Berseth Т., Svenson B.G., Kuznetsov A.Yu., Klason P, Zhao Q.X., Willander M. Identification of oxygen and zinc vacancy optical signal in ZnO // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 262112.
19. Родный П.А., Стрыганюк Г.Б., Ходюк И.В. Люминесценция кристалла ZnO:Ga при возбуждении в вакуумной ультрафиолетовой области // Опт. и спектр. 2008. Т. 104. С. 257-259.
20. Lin В., Fu Z., Jia Y. Green luminescent center in undoped zinc oxide films deposited on silicon substrates // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. P. 943-946.
21. Makino Т., Segawa Y., Yoshida S., Tsukazaki A., Ohtomo A., Kawasaki M. Gallium concentration dependence of room-temperature near-band-edge luminescence in «-type ZnO:Ga //Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 759-761.