Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку
Огляд присвячено результатам, отриманим при дослiдженнi електричних, фотоелектричних, оптичних i люмiнесцентних характеристик нелегованих монокристалiв оксиду цинку, вирощених газофазним методом. Показано, що за високу електропровiднiсть ZnO вiдповiдають атоми мiжвузлового цинку Zni – мiлкi донори,...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018235 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018235 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20182352020-01-10T19:49:45Z Electrical, Optical and Luminescent Properties of Zinc Oxide Single Crystals Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку Markevich, I. V. Borkovska, L. V. Venger, Ye. F. Korsunska, N. O. Kushnirenko, V. I. Melnichuk, O. V. Melnichuk, L. Yu. Khomenkova, L. Yu. ZnO люмiнесценцiя дефекти фотопровiднiсть дрейф мiжвузлового цинку Zni - - - Огляд присвячено результатам, отриманим при дослiдженнi електричних, фотоелектричних, оптичних i люмiнесцентних характеристик нелегованих монокристалiв оксиду цинку, вирощених газофазним методом. Показано, що за високу електропровiднiсть ZnO вiдповiдають атоми мiжвузлового цинку Zni – мiлкi донори, якi мають помiтну рухливiсть в кристалiчнiй ґратцi при температурах, близьких до кiмнатної. Виявлено, що перелокалiзацiя атомiв Zni пiд дiєю внутрiшнiх полiв призводить до появи залишкової провiдностi, зсуву краю оптичного поглинання у довгохвильовий бiк i спотворенню спектра екситонної люмiнесценцiї. Доведено, що тонкий приповерхневий шар з високою електропровiднiстю утворюється завдяки накопиченню донорiв Zni бiля поверхнi кристала внаслiдок їх дрейфу в полi виснажуючого вигину зон, створеного адсорбованим киснем. На основi зiвставлення спектрiв екситонної люмiнесценцiї i спектрiв збудження випромiнювання, пов’язаного з дефектами ґратки, зроблено висновок про те, що в процесi збудження останнього домiнуючу роль вiдiграє безвипромiнювальна анiгiляцiя екситонiв на центрах випромiнювання з передачею енергiї, що звiльняється, електронам на цих центрах. Дослiджена термолюмiнесценцiя ZnO, що збуджується теплом Джоуля. Показано, що цей ефект зумовлений рекомбiнацiєю створених теплом рiвноважних носiїв на дефектах ґратки. This review includes the results of investigations of the electrical, photoelectrical, optical, and luminescent properties of undoped single crystals of ZnO grown by the gas-cycle method. It is shown that the high conductivity of ZnO is caused by interstitial Zn atoms (Zni) that are shallow donors and are mobile at room temperature. It is found that the Zni relocation under intrinsic fields results in the appearance of the residual conductivity, shift of the optical absorption edge to longer wavelengths, and distortion of the exciton luminescence spectra. It is shown that the thin near-surface layer with high n-type conductivity arises due to the accumulation of Zni donors near the crystal surface due to their drift in the electric field of a depleted band caused by the oxygen adsorption. Based on the comparison of the exciton luminescence spectra and excitation spectra of the defect-related emission, it is proposed that the main excitation mechanism of the latter consists in the non-radiative recombination of excitons on the defect centers accompanied by the energy transfer to electrons located on these centers. The thermoluminescence of ZnO excited with the Joule heat release has been investigated. It is shown that this effect is caused by the recombination of equilibrium carriers produced by the heating through lattice defects. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-12 Article Article application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018235 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 13 No. 1 (2018): Reviews; 57 Український фізичний журнал; Том 13 № 1 (2018): Огляди; 57 2071-0194 2071-0186 uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018235/690 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-01-10T19:49:45Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
ZnO люмiнесценцiя дефекти фотопровiднiсть дрейф мiжвузлового цинку Zni - |
| spellingShingle |
ZnO люмiнесценцiя дефекти фотопровiднiсть дрейф мiжвузлового цинку Zni - Markevich, I. V. Borkovska, L. V. Venger, Ye. F. Korsunska, N. O. Kushnirenko, V. I. Melnichuk, O. V. Melnichuk, L. Yu. Khomenkova, L. Yu. Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| topic_facet |
ZnO люмiнесценцiя дефекти фотопровiднiсть дрейф мiжвузлового цинку Zni - - - |
| format |
Article |
| author |
Markevich, I. V. Borkovska, L. V. Venger, Ye. F. Korsunska, N. O. Kushnirenko, V. I. Melnichuk, O. V. Melnichuk, L. Yu. Khomenkova, L. Yu. |
| author_facet |
Markevich, I. V. Borkovska, L. V. Venger, Ye. F. Korsunska, N. O. Kushnirenko, V. I. Melnichuk, O. V. Melnichuk, L. Yu. Khomenkova, L. Yu. |
| author_sort |
Markevich, I. V. |
| title |
Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_short |
Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_full |
Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_fullStr |
Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_full_unstemmed |
Електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_sort |
електричні, оптичні та люмінесцентні властивості монокристалів оксиду цинку |
| title_alt |
Electrical, Optical and Luminescent Properties of Zinc Oxide Single Crystals |
| description |
Огляд присвячено результатам, отриманим при дослiдженнi електричних, фотоелектричних, оптичних i люмiнесцентних характеристик нелегованих монокристалiв оксиду цинку, вирощених газофазним методом. Показано, що за високу електропровiднiсть ZnO вiдповiдають атоми мiжвузлового цинку Zni – мiлкi донори, якi мають помiтну рухливiсть в кристалiчнiй ґратцi при температурах, близьких до кiмнатної. Виявлено, що перелокалiзацiя атомiв Zni пiд дiєю внутрiшнiх полiв призводить до появи залишкової провiдностi, зсуву краю оптичного поглинання у довгохвильовий бiк i спотворенню спектра екситонної люмiнесценцiї. Доведено, що тонкий приповерхневий шар з високою електропровiднiстю утворюється завдяки накопиченню донорiв Zni бiля поверхнi кристала внаслiдок їх дрейфу в полi виснажуючого вигину зон, створеного адсорбованим киснем. На основi зiвставлення спектрiв екситонної люмiнесценцiї i спектрiв збудження випромiнювання, пов’язаного з дефектами ґратки, зроблено висновок про те, що в процесi збудження останнього домiнуючу роль вiдiграє безвипромiнювальна анiгiляцiя екситонiв на центрах випромiнювання з передачею енергiї, що звiльняється, електронам на цих центрах. Дослiджена термолюмiнесценцiя ZnO, що збуджується теплом Джоуля. Показано, що цей ефект зумовлений рекомбiнацiєю створених теплом рiвноважних носiїв на дефектах ґратки. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018235 |
| work_keys_str_mv |
AT markevichiv electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT borkovskalv electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT vengeryef electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT korsunskano electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT kushnirenkovi electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT melnichukov electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT melnichuklyu electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT khomenkovalyu electricalopticalandluminescentpropertiesofzincoxidesinglecrystals AT markevichiv električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT borkovskalv električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT vengeryef električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT korsunskano električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT kushnirenkovi električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT melnichukov električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT melnichuklyu električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku AT khomenkovalyu električníoptičnítalûmínescentnívlastivostímonokristalívoksiducinku |
| first_indexed |
2025-10-02T01:14:10Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:14:10Z |
| _version_ |
1851765052643737600 |