Проявление экситонов в спектрах низкотемпературной люминесценции твердых растворов оксидов цинка и никеля

• Main Authors: Чурманов, В.Н., Соколов, В.И., Пустоваров, В.А., Груздев, Н.Б., Иванов, В.Ю.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2019
• Series: Физика низких температур
• Subjects: Спеціальний випуск. «XXII Уральська міжнародна зимова школа з фізики напівпровідників» (20–23 лютого, 2018)
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175964

Исследованы спектры рентгенолюминесценции твердых растворов Zn₁–xNixO ряда составов, включая оксид никеля (x = 1), в окрестности линий I₁ и I₂ с энергиями 3,339 и 3,393 эВ. Ранее обнаружена сильная температурная зависимость этих линий, подобная проявляющейся при наблюдении донорных и акцепторных экситонов 3d-примесей в соединениях II–VI:3d, а также изменение соотношения интенсивности с повышением температуры и различная кинетика затухания, что позволило предположительно связать происхождение линий I₁ и I₂ с излучательным распадом экситонов, имеющих разную природу. На основании полученных в работе результатов было подтверждено, что ширина запрещенной щели данных соединений не зависит от состава растворов (т.е. от концентрации x), а в соединении NiO вблизи дна зоны проводимости имеется набор состояний никеля как d-, так и s-типа. На основании проведенного анализа электронного энергетического спектра, рассчитанного для исследованных твердых растворов Zn₁–xNixO, установлено, что одна из наблюдаемых линий спектра рентгенолюминесценции связана с экситоном s–pтипа, а другая — с экситоном p–d-типа.