Перейти на головну сторінку журналу
збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Рік 2025 Том 23, Випуск 2
Українська English
Отримати статтю →
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2025

 / 

том 23 / 

випуск 2

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

O. М. BORDUN1, I. О. BORDUN1, I. I. MEDVID1, D. M. MAKSYMCHUK1, I. Yo. KUCHARSKYY1, I. М. KOFLIUK1, and D. S. LEONOV2

1Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Драгоманова, 50, 79005 Львів, Україна
2Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна

Surface Morphology and Low-Temperature Luminescence of Thin (Y0.06Ga0.94)2O3:Cr3+ Films

437–448 (2025)

PACS numbers: 61.72.Mm, 68.37.Ps, 68.55.J-, 78.55.Hx, 78.60.Lc, 81.15.Cd, 81.40.Tv

Методом високочастотного (ВЧ) йонно-плазмового розпорошення в атмосфері арґону на аморфних підкладинках -SiO2 одержано тонкі плівки (Y0,06Ga0,94)2O3:Cr. Методом АСМ досліджено морфологію поверхні одержаних плівок. Проведено дослідження низькотемпературної (8,6 К) люмінесценції тонких плівок (Y0,06Ga0,94)2O3:Cr3+ через збудження синхротронним випроміненням (22,14 еВ і 7,75 еВ). Проаналізовано одержані спектри люмінесценції залежно від енергії збудження. Встановлено високоенергетичне зміщення R1-лінії у спектрах активаторного свічення йона Cr3+ у тонких плівках (Y0,06Ga0,94)2O3:Cr відносно такої для монокристалічних зразків. Дане зміщення проаналізовано у формі нефелоксетичного ефекту.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: оксид Ґалію, оксид Ітрію, активаторний Хром, тонкі плівки, нанокристаліти, фотолюмінесценція, синхротронне випромінення


REFERENCES
  1. Z. Galazka, S. Ganschow, A. Fiedler, R. Bertram, D. Klimm, K. Irmscher, R. Schewski, M. Pietsch, M. Albrecht, and M. Bickermann, J. Cryst. Growth, 486: 82 (2018); https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.01.022
  2. M. He, Q. Zeng, and L. Ye, Crystals, 13, No. 10: 1434 (2023); https://doi.org/10.3390/cryst13101434
  3. V. Vasyltsiv, A. Luchechko, Y. Zhydachevskyy, L. Kostyk, R. Lys, D. Slobodzyan, R. Jakieła, B. Pavlyk and A. Suchocki, J. Vacuum Science & Technol. A, 39, No. 3: 033201 (2021); https://doi.org/10.1116/6.0000859
  4. S. Kumar and R. Singh, phys. status solidi (RRL), 7, No. 10: 781 (2013); https://doi.org/10.1002/pssr.201307253
  5. E. Nogales, J. A. García, B. Méндез, and J. Piqueras, J. Appl. Phys., 101, No. 3: 033517 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2434834
  6. S. M. Xu, W. Ge, X. Zhang, P. Zhang, and Y. Li, J. of Luminescence, 246, 118831 (2022); https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2022.118831
  7. R. Suzuki, S. Nakagomi, Y. Kokubun, N. Arai, and S. Ohira, Appl. Phys. Lett., 94, No. 22: 222102 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3147197
  8. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, and I. I. Medvid, J. Appl. Spectrosc., 86, No. 6: 1010 (2020); https://doi.org/10.1007/s10812-020-00932-4
  9. D. Guo, Q. Guo, Z. Chen, Z. Wu, P. Li, and W. Tang, Materials Today Physics, 11: 100157 (2019); https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2019.100157
  10. M. Alonso-Orts, E. Nogales, J. M. San Juan, M. L. Nó, J. Piqueras, and B. Mėndez, Phys. Rev. Appl., 9: 064004 (2018); http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.9.064004
  11. M. Crozzolin, C. Belloni, J. Xu, T. Nakanishi, J. Ueda, S. Tanabe, F. Dallo, E. Balliana, A. Saorin, F. Rizzolio, D. Cristofori, P. Riello, A. Benedetti, and M. Back, J. Mater. Chem. C, 12, No. 29: 10929 (2024); https://doi.org/10.1039/D4TC01386G
  12. D. M. Esteves, A. L. Rodrigues, L. C. Alves, E. Alves, M. I. Dias, Z. Jia, W. Mu, K. Lorenz, and M. Peres, Scientific Reports, 13: 4882 (2023); https://doi.org/10.1038/s41598-023-31824-0
  13. T. Minami, T. Nakatani, and T. Miyata, J. Vac. Sci. Technol. A, 18, No. 4: 1234 (2000); https://doi.org/10.1116/1.582332
  14. A. K. Saikumar, Sh. D. Nehate, and K. B. Sundaram, ECS J. of Solid State Science and Technol., 8, No. 7: Q3064 (2019); https://doi.org/10.1149/2.0141907jss
  15. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. I. Medvid, and I. Yo. Kukharskyy, Acta Physica Polonica A, 133, No. 4: 910 (2018); https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.910
  16. K. H. Choi and H. C. Kang, Materials Letters, 123: 160 (2014); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.03.038
  17. T. Igarashi, M. Ihara, T. Kusunoki, K. Ohno, T. Isobe, and M. Senna, Appl. Phys. Lett., 76, No. 12: 1549 (2000); https://doi.org/10.1063/1.126092
  18. C. B. Willingham, J. M. Wahl, P. K. Hogan, L. C. Kupferberg, T. Y. Wong, and A. M. De, Proc. SPIE, 5078: 179 (2003); https://doi.org/10.1117/12.500986
  19. O. M. Bordun, I. M. Bordun, and S. S. Novosad, J. Appl. Spectr., 62, No. 6: 1060 (1995); https://doi.org/10.1007/BF02606760
  20. E. F. Armendáriz-Alonso, O. Meza, E. G. Villabona-Leal, and Elías Pérez, J. Sol–Gel Sci. and Technol., 111: 216 (2024); https://doi.org/10.1007/s10971-024-06450-5
  21. K. Wasa, M. Kitabatake, and H. Adachi, Thin Film Materials Technology: — Sputtering of Compound Materials (William Andrew Inc.: 2004)
  22. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. J. Kukharskyy, I. I. Medvid, O. Ya. Mylyo, M. V. Partyka, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, Iss. 1: 123 (2019); https://doi.org/10.15407/nnn.17.01.123
  23. https://photonscience.desy.de/facilities/petra_iii/beamlines/p66_superlumi/index_eng.html
  24. C. V. Thompson, Solid State Phys., 55: 269 (2001); https://doi.org/10.1016/S0081-1947(01)80006-0
  25. C. V. Thompson, J. Appl. Phys., 58: 763 (1985); https://doi.org/10.1063/1.336194
  26. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, I. I. Polovynko, Zh. Ya. Tsapovska, and D. S. Leonov, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 19, Iss. 1: 159 (2021); https://doi.org/10.15407/nnn.19.01.159
  27. O. M. Bordun, I. I. Medvid, I. Yo. Kukharskyy, and B. O. Bordun, Phys. and Chem. of Solid State, 17, No. 1: 53 (2016); https://doi.org/10.15330/pcss.17.1.53-59
  28. E. Nogales, B. Méndez, and J. Piqueras, Appl. Phys. Lett., 86, No. 11: 113112 (2005); https://doi.org/10.1063/1.1883713
  29. H. Tang, N. He, Z. Zhu, M. Gu, B. Liu, J. Xu, M. Xu, L. Chen, J. Liu, and X. Ouyang, Appl. Phys. Lett., 115, No. 11: 071904 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5110535
  30. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, and I. I. Medvid, J. Appl. Spectrosc., 84, No. 1: 46 (2017); https://doi.org/10.1007/s10812-017-0425-3
  31. O. M. Bordun, V. G. Bihday, and I. Yo. Kukharskyy, J. Appl. Spectrosc., 80, No. 5: 721 (2013); https://doi.org/10.1007/s10812-013-9832-2
  32. J. B. Prasanna Kumar, G. Ramgopal, D. V. Sunitha, B. Daruka Prasad, H. Nagabhushana, Y. S. Vidya, K. S. Anantharaju, S. C. Prashantha, S. C. Sharma, and K. R. Prabhakara, Luminescence: J. Biol. Chem. Lum., 32, No. 3: 414 (2017); https://doi.org/10.1002/bio.3197
  33. O. M. Bordun, B. O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, D. M. Maksymchuk, and I. I. Medvid, Phys. and Chem. of Solid State, 24, No. 3: 490 (2023); https://doi.org/10.15330/pcss.24.3.490-494
  34. R. Rao, A. M. Rao, B. Xu, J. Dong, S. Sharma, and M. K. Sunkara, J. Appl. Phys., 98, No. 9: 094312 (2005); https://doi.org/10.1063/1.2128044
  35. B. M. Weckhuysen, P. Van Der Voort, and G. Catana, Spectroscopy of Transition Metal Ions on Surfaces (Leuven University Press: 2000).
  36. A. Luchechko, V. Vasyltsiv, Ya. Zhydachevskyy, M. Kushlyk, S. Ubizskii, and A. Suchocki, J. Phys. D: Appl. Phys., 53, No. 35: 354001 (2020); https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab8c7d
  37. Y. Tokida and S. Adachi, J. Appl. Phys., 112, No. 6: 063522 (2012); https://doi.org/10.1063/1.4754517
  38. C. Remple, L. M. Barmore, J. Jesenovec, J. S. McCloy, and M. D. McCluskey, J. Vac. Sci. Teshnol. A, 41: 022702 (2023); https://doi.org/10.1116/6.0002340
  39. H. Yusa and M. Miyakawa, J. Appl. Phys., 137, No. 3: 035902 (2025); https://doi.org/10.1063/5.0246260
  40. D. Vollath, F. D. Fischer, and D. Holec, Beilstein J. Nanotechnol., 9: 2265 (2018); https://doi.org/10.3762/bjnano.9.211
  41. P. J. Dereń, A. Watras, and D. Stefańska, Opt. Spectrosc., 131: 795 (2023); https://doi.org/10.1134/S0030400X23070032
  42. J. G. Zhang, B. Li, C. T. Xia, J. Xu, Q. Deng, X. D. Xu, F. Wu, W. S. Xu, H. S. Shi, G. Q. Pei, and Y. Q. Wu, Sci. China Ser. E-Tech. Sci., 50, No. 1: 51 (2007); https://doi.org/10.1007/s11431-007-2026-5
  43. C. K. Jørgensen, The Nephelauxetic Series P. 73–124 Progress in Inorganic Chemistry (Ed. F. A. Cotton) (New York–London: Interscience Publishers: 1962), vol. 4.
  44. M. G. Brik, S. J. Camardello, A. M. Srivatsava, N. M. Avram, and A. Suchotcki, ECS J. Solid State. Sci. Technol., 5: R3067 (2016); https://doi.org/10.1149/2.0091601jss
Creative Commons License
Ця стаття ліцензована за Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License
©2003 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України.
E-mail: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача