Cx-x новые субмикронные структуры на основе мезопористых сферических частиц Y

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Программа «физика ядра и элементарных частиц» по направлению подготовки 011200 «Физика», 24.54kb.
• Реферат по Концепциям Современного Естествознания на тему: «Элементарные частицы, 273.55kb.
• Новые гетероциклические структуры на основе папаверина 02. 00. 03 органическая химия, 221.51kb.
• Название файла, 29.56kb.
• «Неизвестный М. В. Ломоносов», 665kb.
• Плотнейшие упаковки частиц в кристаллах, 88.89kb.
• Программа Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Физика ядра, 32.88kb.
• Астафьева Ксения Игоревна (2 курс, фнм мгу им. М. В. Ломоносова), Синтез и исследование, 367.01kb.
• Актуальность исследования, 64.47kb.
• Курс по выбору для студентов 5-го курса Объем учебной нагрузки: 60 час лекции, 22.28kb.

Cx-X

Новые субмикронные структуры на основе мезопористых сферических частиц Y₂O₃ с инкорпорированными наночастицами оксида цинка

Дулина Н.А., Матвеевская Н.А., Саввин Ю.Н., Толмачев А.В.

Институт монокристаллов НАН Украины, 61003, Украина, Харьков, пр. Ленина 60

Одной из наиболее перспективных задач материаловедения является получение нано- или субмикронных структур с использованием оксида цинка с преобладающим свечением в ультрафиолетовой области (УФ) спектра для создания мощных полупроводниковых источников света ввиду высокой энергии экситонного возбуждения ZnO и широкой запрещенной зоны (Е_g=3,37). Ранее известно о получении материалов для оптоэлектроники на основе ZnO, инфильтрованного в трехмерный фотонный кристалл, а также материалов для эффективных светоизлучателей на основе оксида цинка, инкорпорированного в полимерную матрицу [1-2].

В ходе данной работы субмикронные структуры с ZnO получены на основе сферических частиц тугоплавких оксидов редкоземельных элементов Re₂O₃ (Re=Lu, Y), которые перспективны для использования в качестве структурообразующих элементов новых функциональных материалов ввиду того, что обладают набором морфологических параметров необходимых для получения плотной упаковки частиц. Сферические частицы, полученные традиционным методом гомогенного осаждения, являются поликристаллическими и имеют мезопористую структуру, которая характеризуется наличием полостей и каналов с диаметром в интервале 5-20 нм [3-4]. Возникают все предпосылки для получения новой двухкомпонентной структуры, в которой мезопористые сферические частицы Y₂O₃ будут выступать в качестве матрицы, а за функциональный отклик будет отвечать, заполняющий поры в частицах, ZnO с преобладающим свечением в УФ области спектра.

Цель работы – получение новых структур на основе мезопористых сферических субмикронных частиц Y₂O₃ с инкорпорированными наночастицами ZnO, а также исследование влияния параметров синтеза на спектральные характеристики материала. В работе применялись методы просвечивающей микроскопии, рентгенофазового анализа, элементного микроанализа, фотолюминесцентной спектроскопии, метод БЭТ.

Получен новый материал - ультрадисперсные порошки на основе мезопористых сферических частиц Y₂O₃ (d ~ 165±17 нм) с инкорпорированными наночастицами ZnO с превалирующей полосой экситонного ультрафиолетового свечения с максимумом при 400 нм. Незначительный сдвиг относительно классической УФ-полосы (382 нм) в длинноволновую область можно связать с протеканием некоторой твердофазной реакции на границе раздела ZnO - Y₂O₃ при термообработке.

1. В.М. Масалов, Э.Н. Самаров, Г.И. Волкодав, Г.А. Емельченко, А.В. Баженов, С.И. Божко, И.А. Карпов, А.Н. Грузинцев, Е.Е. Якимов, Физика и техника полупровоников, 38, № 7: 884 (2004).
   
2. Е.Г. Небукина, Э.М. Хохлов, М.А. Запорожец, А.Г. Витуховский, С.П. Губин, Неорганические материалы, 47, №2: 183 (2011).
   
3. C. D. Cress, C. S. Redino, B. J. Landi, R. P. Raffaelle, Journal of Solid State Chemistry, 181: 2041 (2008).
   
4. S. Sohn, Y. Kwon, Y. Kim, D. Kim, Powder Technology, 142:136 (2004).