Проявление переходов с переносом заряда в спектрах фотолюминесценции оксидных материалов Zn₁–xMexO (Me — Mn, Ni, Co)

Abstract

Исследованы кристаллы Zn₁–xCoxO и Zn₁–xNixO методом фотолюминесценции при температурах 8 и 90 К. Принимая во внимание разложения полученных спектров на суммы функций распределения Гаусса, а также известные положения донорных и акцепторных уровней 3d-примесей относительно краев разрешенных зон, проводилась интерпретация наблюдаемых пиков в спектрах фотолюминесценции как результатов излучательной рекомбинации через донорные и акцепторные уровни ионов никеля и кобальта. Полученные результаты сравниваются с наблюдаемыми ранее особенностями в спектрах фотолюминесценции кристаллов Zn₁–xMnxO.

Досліджено кристали Zn₁–xCoxO та Zn₁–xNixO методом фотолюмінесценції при температурах 8 та 90 К. Зважаючи на розкладання отриманих спектрів на суми функцій розподілу Гауса, а також відомі положення донорних і акцепторних рівнів 3d-домішок відносно країв дозволених зон, проводилася інтерпретація піків, які спостерігалися в спектрах фотолюмінесценції, як результатів випромінювальної рекомбінації через донорні та акцепторні рівні іонів нікелю і кобальту. Отримані результати порівнюються із особливостями, що спостерігалися раніше в спектрах фотолюмінесценції кристалів Zn₁–xMnxO.

The paper concerns the investigation of Zn₁–xCoxO and Zn₁–xNixO crystals by the photoluminescent method at temperatures of 8 K and 90 K. Taking into account the expansions of the photoluminescence spectra into the sums of distributions Gauss functions and the well-known positions of donor and acceptor levels of 3d-impurities regarding the edges of conduction and valence bands, we interpreted the peaks observed in the photoluminescence spectra as a result of radiative recombination through the donor and acceptor levels of nickel and cobalt ions. The obtained results are compared with the peculiarities observed earlier in the photoluminescence spectra of Zn₁–xMnxO crystals.