Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2
We have studied the photoluminescence (PL) of titanium dioxide nanocrystalline powders (TiO2) synthesized by the thermal hydrolysis in the form of anatase (A), whose surface has been modified by the adsorption of chromium ions (Cr3+). The samples are characterized by X-ray diffraction, X-ray fluores...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019069 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20190692019-04-17T14:51:59Z Effect of Cr-Doping on Luminescence of Nanocrystalline Anatase TiO2 Powders Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 Kernazhitsky, L. Shymanovska, V. Gavrilko, T. Naumov, V. Fedorenko, L. Kshnyakin, V. Burtsev, A. Baran, J. titanium dioxide anatase Cr-doping photoluminescence - We have studied the photoluminescence (PL) of titanium dioxide nanocrystalline powders (TiO2) synthesized by the thermal hydrolysis in the form of anatase (A), whose surface has been modified by the adsorption of chromium ions (Cr3+). The samples are characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and Raman spectroscopy. PL spectra were excited by a nitrogen UV laser. The Cr3+ ion doping in А/TiO2 leads to short-wave and long-wave shifts of the PL peaks due to the Burstein–Moss effect and due to the contribution of radiation “tails” of the electron density of states, respectively. The PL intensity of Cr3+-doped A/TiO2 at low concentration of Cr3+ (up to 0.5 at.%) increases in comparison with the undoped A/TiO2 due to the formation of additional centers of radiative recombination of carriers. With increasing the concentration of Cr 3+ (∼1.0 at.%), the A/TiO2 PL intensity decreases due to the concentration quenching. Наведено результати комплексного дослiдження нанокристалiчних полiдисперсних зразкiв TiO2, синтезованих методом термiчного гiдролiзу у формi чистого анатазу, поверхню яких було модифiковано iонами хрому шляхом адсорбцiї з розчинiв CrCl3. Зразки було дослiджено методами рентгенiвської дифракцiї, рентгенiвської флуоресценцiї, спектроскопiї комбiнацiйного розсiювання свiтла, оптичного поглинання та фотолюмiнесценцiї (ФЛ). Спектри ФЛ вивчали при збудженнi TiO2 iнтенсивним УФ випромiнюванням азотного лазера з довжиною хвилi збудження 337,1 нм (3,68 eВ) при кiмнатнiй температурi. Показано, що iнтенсивнiсть люмiнесценцiї допованого анатазу залежить вiд концентрацiї хрому: при малих концентрацiях (0,5 at.%) вона зростає у порiвняннi з чистим TiO2 внаслiдок появи додаткових центрiв рекомбiнацiї зарядiв, а при великих (∼1,0 at.%) – падає внаслiдок концентрацiйного гасiння. В спектрах ФЛ спостерiгалися короткохвильовий та довгохвильовий зсуви смуг крайового випромiнювання допованих зразкiв TiO2, якi було вiднесено до ефекту Бурштейна–Мосса та внеску радiацiйних “хвостiв” густини електронних станiв, вiдповiдно. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-06 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069 10.15407/ujpe61.06.0482 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 6 (2016); 482 Український фізичний журнал; Том 61 № 6 (2016); 482 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069/959 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-04-17T14:51:59Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
titanium dioxide anatase Cr-doping photoluminescence - |
| format |
Article |
| author |
Kernazhitsky, L. Shymanovska, V. Gavrilko, T. Naumov, V. Fedorenko, L. Kshnyakin, V. Burtsev, A. Baran, J. |
| spellingShingle |
Kernazhitsky, L. Shymanovska, V. Gavrilko, T. Naumov, V. Fedorenko, L. Kshnyakin, V. Burtsev, A. Baran, J. Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| author_facet |
Kernazhitsky, L. Shymanovska, V. Gavrilko, T. Naumov, V. Fedorenko, L. Kshnyakin, V. Burtsev, A. Baran, J. |
| author_sort |
Kernazhitsky, L. |
| title |
Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| title_short |
Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| title_full |
Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| title_fullStr |
Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| title_full_unstemmed |
Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
| title_sort |
вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу tio2 |
| title_alt |
Effect of Cr-Doping on Luminescence of Nanocrystalline Anatase TiO2 Powders |
| description |
We have studied the photoluminescence (PL) of titanium dioxide nanocrystalline powders (TiO2) synthesized by the thermal hydrolysis in the form of anatase (A), whose surface has been modified by the adsorption of chromium ions (Cr3+). The samples are characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and Raman spectroscopy. PL spectra were excited by a nitrogen UV laser. The Cr3+ ion doping in А/TiO2 leads to short-wave and long-wave shifts of the PL peaks due to the Burstein–Moss effect and due to the contribution of radiation “tails” of the electron density of states, respectively. The PL intensity of Cr3+-doped A/TiO2 at low concentration of Cr3+ (up to 0.5 at.%) increases in comparison with the undoped A/TiO2 due to the formation of additional centers of radiative recombination of carriers. With increasing the concentration of Cr 3+ (∼1.0 at.%), the A/TiO2 PL intensity decreases due to the concentration quenching. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069 |
| work_keys_str_mv |
AT kernazhitskyl effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT shymanovskav effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT gavrilkot effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT naumovv effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT fedorenkol effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT kshnyakinv effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT burtseva effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT baranj effectofcrdopingonluminescenceofnanocrystallineanatasetio2powders AT kernazhitskyl vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT shymanovskav vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT gavrilkot vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT naumovv vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT fedorenkol vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT kshnyakinv vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT burtseva vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 AT baranj vplivdomiškihromunalûminescenciûnanokristaličnihporoškivanatazutio2 |
| first_indexed |
2025-10-02T01:15:44Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:15:44Z |
| _version_ |
1851765162059497472 |