 |
|||||||||
 |
2021, том 19, выпуск 1 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2021/том 19 /выпуск 1 |
O. K. Shuaibov, O. Y. Minya, A. O. Malinina, O. M. Malinin, I. V. Shevera
«Electroluminescence of Aluminium-Oxides’ Nanoparticles in Overstressed Nanosecond Discharge Plasma in High-Pressure Air»
0189–0200 (2021)
PACS numbers: 52.77.Fv, 52.80.Tn, 78.20.Ci, 78.60.Fi, 78.60.Hk, 78.67.Bt, 82.33.Xj
Представлено результати дослідження електролюмінесценції наночастинок оксиду алюмінію в плазмі надмірно напруженого біполярного наносекундного розряду, що запалюється між алюмінійовими електродами на міжелектродній віддалі у 2 мм і за тиску повітря в діяпазоні 50–202 кПа. Пари алюмінію потрапляли в плазму внаслідок мікровибухів неоднорідностей на поверхні електрод у сильному електричному полі (E). Плазма досліджуваного розряду характеризується широкою смугою люмінесценції в спектральному діяпазоні 300–430 нм, на тлі якої спостерігаються спектральні лінії атомів і йонів Алюмінію, а також атоми та йони Нітроґену. Коли повітря замінювали арґоном з однаковим тиском і за однакових умов займання розряду, ці смуги люмінесценції відсутні. На основі відомих опублікованих даних про фото- та катодолюмінесценцію твердотільних наноструктур глинозему було виявлено широкі смуги люмінесценції з плазми, що пояснювалося емісією F- і F?\(^+\)-центрів, утворених вакансіями Оксиґену в наночастинках оксиду алюмінію. Вивчено спектри пропускання тонких плівок, синтезованих на скляних підкладинках із плазмових продуктів. На основі програми BOLSIG+ було змодельовано основні параметри повітряної плазми з невеликою домішкою парів Алюмінію для значень параметрів E/N, яких було реалізовано в експерименті.
Keywords: electroluminescence, nanostructures, aluminium, overstressed nanosecond discharge, argon, air
References
1. V. A. Bityurin, A. V. Grigorenko, A. V. Efimov, A. I. Klimov,O. V. Korshunov, D. S. Kutuzov, and V. F. Chinnov, High Temperature, 52:3 (2014); https://doi.org/10.7868/S00403644140100502. E. I. Shkolnikov, A. Z. Beetle, B. M. Bulychev, M. N. Larichev,A. V. Ilyukhina, and M. S. Vlaskin, Oxidation of Aluminum with Water forEfficient Power Generation (Moscow: Science, Joint Institute for High Tem-peratures, RAS: 2012).
3. M. A. Krasnogolovets, Technical Physics, 44: 1388 (1999); https://doi.org/10.1134/1.1259531
4. D. V. Beloplotov, V. F. Tarasenko, and M. I. Lomaev, Optika Atmosfery iOkeana, 29, No. 2: 96 (2016) (in Russian).
5. V. S. Kortov, A. E. Ermakov, A. F. Zatsepin, M. A. White, S. V. Nikiforovet al., Solid State Physics, 50: 916 (2008); https://doi.org/10.1134/S1063783408050259
6. I. V. Gasenkova, N. I. Mukhurov, and Yasin Mohsin Vakhioh, Reports ofBSUIR, 96: 114 (2016).
7. G. A. Mesyats, Usp. Fizich. Nauk, 165: 601 (1995) (in Russian);200O. K. SHUAIBOV, O. Y. MINYA, A. O. MALININA et al. https://doi.org/10.3367/UFNr.0165.199506a0601
8. A. K. Shuaibov, A. Y. Minya, A. A. Malinina, A. N. Malinin, V. V. Danilo,M. Yu. Sichka, and I. V. Shevera, Ameriсan Journal of Mechanical and Ma-terials Engineering, 2: 8 (2018); https://doi.org/10.11648/j.ajmme.2018.0201.12
9. A. K. Shuaibov, A. I. Minya, Z. T. Gomoki, V. V. Danilo, andP. V. Pinzenik, Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 55: 65(2019); https://doi.org/10.3103/S1068375519010137
10. O. K. Shuaibov, A. A. Malinina, and A. N. Malinin, New Gas-DischargeMethods for Producing Selective Ultraviolet and Visible Radiation and Syn-thesis of Transition Metal Oxide Nanostructures (Uzhhorod: Publishinghouse UzhNU ‘Goverla’: 2019).
11. V. F. Tarasenko, Runaway Electrons Preionized Diffuse Discharge (NewYork: Nova Science Publishers Inc.: 2014).
12. V. M. Holovey, K. P. Popovych, M. V. Prymak, M. M. Birov,V. M. Krasilinets, and V. I. Sidey, Physica B, 450: 34 (2014); https://doi.org/10.1016/j.physb.2014.05.059
13. A. K. Shuaibov, A. Y. Minya, Z. T. Gomoki, R. V. Hrytsak, A. A. Malinina,and A. N. Malinin, Journal of Physics and Chemistry Research, 1: 1 (2019).
14. Ya. Vertsimakha, P. Lutsuk, O. Lytvyn, and P. Gashin, Ukr. J. Phys., 52:399 (2007).
15. G. F. Novikov and M. V. Gapanovich, Physics-Uspekhi, 187: 173 (2017); https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.06.037827
16. G. J. M. Hagelaar and L. C. Pitchford, Plasma Sources Sci. Technol., 14:722 (2005); https://doi.org/10.1088/0963-0252/14/4/011
17. http:/www.bolsig.laplace.univ-tlse.fr
18. L. L. Shimon, Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Physics Series, 20:55 (2007).
19. http://www.ioffe.ru/ES/Elastic/data2.html
20. https://physics.nist.gov/cgi-bin/Ionization/ion_data.php?id=AlI&ision=I&initial=&total=Y
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |