zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-823Research ArticleСтатьиМетод декомпозиции суммы гауссовых функций, составляющих экспериментальный спектр фотолюминесценцииThe Sum Decomposition Method for the Gaussian Functions Comprising the Experimental Photoluminescence SpectrumКоваленкоА. В.KovalenkoA. V.

49000, Днепр

Dnipro, 49000

kovalenko.dnu@gmail.comВовкС. М.VovkS. M.

49000, Днепр

Dnipro, 49000

ПлахтийЕ. Г.PlakhtiiYe. G.

49000, Днепр

Dnipro, 49000

Днепровский национальный университет имени Олеся ГончараOles Honchar Dnipro National University202129052021882297302Copyright © Коваленко А.В., Вовк С.М., Плахтий Е.Г., 20212021Коваленко А.В., Вовк С.М., Плахтий Е.Г.Kovalenko A.V., Vovk S.M., Plakhtii Y.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/823

Предложен метод декомпозиции суммы гауссовых функций, позволяющий разложить экспериментальный спектр фотолюминесценции на индивидуальные полосы гауссовой формы. Процесс разложения осуществляется на основе одного экспериментального измерения, при этом расчет параметров гауссиана (амплитуды, положения максимума и полуширины спектра) проводится по трем экспериментальным точкам. Метод апробирован при анализе спектров фотолюминесценции кристаллов ZnS:Mn, в которых индивидуальные полосы выявлялись предложенным методом, а также методами Аленцева—Фока и производной спектроскопии.

We propose a method of the sum decomposition for Gaussian functions which allows expanding of the experimental photoluminescence spectrum into individual Gaussian emission bands. The decomposition process is carried out on the basis of a single experimental measurement. Meanwhile, the calculation of the Gaussian parameters (amplitude, maximum location, and half-width of the spectrum) is performed using three experimental points. The method was tested in the analysis of the photoluminescence spectra of ZnS:Mn crystals where individual emission bands were revealed by the proposed method as well as by the Alentsev-Fock and derivative spectroscopy methods.

фотолюминесценциякристалл сульфида цинкаиндивидуальные полосы излученияметод декомпозиции гауссовых функцийметод производной спектроскопииметод Ален-цева—Фока.photoluminescencezinc sulfide crystalsindividual emission bandsdecomposition method of Gaussian functionsderivative spectroscopy methodAlentsev-Fock methodReferencesZ. Wang, H. Zeng, L. Sun. J. Mater. Chem. C, 6 (2015) 1157—1165, https://doi.org/10.1039/C4TC02536AZ. Wang, H. Zeng, L. Sun. J. Mater. Chem. C, 6 (2015) 1157—1165, https://doi.org/10.1039/C4TC02536AD. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch. Principles of Instrumental Analysis, Cengage learning, USA (2017)D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch. Principles of Instrumental Analysis, Cengage learning, USA (2017)K. Y. Zhang, Q. Yu, H. Wei, S. Liu, Q. Zhao, W. Huang. Chem. Rev., 118 (2018) 1770—1839, https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00425K. Y. Zhang, Q. Yu, H. Wei, S. Liu, Q. Zhao, W. Huang. Chem. Rev., 118 (2018) 1770—1839, https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00425L. V. Bel’Skaya. Журн. прикл. спектр., 86 (2019) 165—187, https://doi.org/10.1007/s10812-019-00800-wL. V. Bel’Skaya. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 187—205, https://doi.org/10.1007/s10812-019-00800-wM. V. Fock. Lumin. Linear Opt. (Russ.), 59 (1972) 3—24M. V. Fock. Lumin. Linear Opt. (Russ.), 59 (1972) 3—24A. A. Nekrasov, V. F. Ivanov, A. V. Vannikov. Electrochim. Acta, 46 (2001) 4051—4056, https://doi.org/10.1016/S0013-4686(01)00693-4A. A. Nekrasov, V. F. Ivanov, A. V. Vannikov. Electrochim. Acta, 46 (2001) 4051—4056, https://doi.org/10.1016/S0013-4686(01)00693-4M. M. Slyotov, O. S. Gavaleshko, O. V. Kinzerska. J. Nano Electron. Phys., 9 (2017) 5046(1—3), https://doi.org/10.21272/jnep.9(5).05046M. M. Slyotov, O. S. Gavaleshko, O. V. Kinzerska. J. Nano Electron. Phys., 9 (2017) 5046(1—3), https://doi.org/10.21272/jnep.9(5).05046A. V. Kovalenko, E. G. Plakhtiy, S. M. Vovk. Ukr. J. Phys. Opt. 19 (2018) 133—140, https://doi.org/10.3116/16091833/19/2/133/2018A. V. Kovalenko, E. G. Plakhtiy, S. M. Vovk. Ukr. J. Phys. Opt. 19 (2018) 133—140, https://doi.org/10.3116/16091833/19/2/133/2018G. Talsky. Derivative Spectroscopy: Low and Higher Order, VCH Publishers, Wiley (1994)G. Talsky. Derivative Spectroscopy: Low and Higher Order, VCH Publishers, Wiley (1994)OriginPro 9.1. OriginLab Corporation, One Roundhouse Plaza, suite 303, Northampton, MA 37 01060, USA 1800-969-7720OriginPro 9.1. OriginLab Corporation, One Roundhouse Plaza, suite 303, Northampton, MA 37 01060, USA 1800-969-7720D. E. Goldberg. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. Addison-Wesley (1989)D. E. Goldberg. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. Addison-Wesley (1989)P. Adamek, O. Renner, L. Drska, F. B. Rosmej, J. F. Wyart. Laser Part. Beams, 24 (2006) 511—518, https://doi.org/10.1017/S0263034606060678P. Adamek, O. Renner, L. Drska, F. B. Rosmej, J. F. Wyart. Laser Part. Beams, 24 (2006) 511—518, https://doi.org/10.1017/S0263034606060678J. A. Nelder, R. A. Mead. Comput. J., 7 (1965) 308—313, https://doi.org/10.1093/comjnl/7.4.308J. A. Nelder, R. A. Mead. Comput. J., 7 (1965) 308—313, https://doi.org/10.1093/comjnl/7.4.308S. A. Burikov, T. A. Dolenko, I. S. Kurchatov, S. V. Patsaeva, Y. V. Starokurov. Russ. Phys. J., 55 (2012) 383—388, https://doi.org/10.1007/s11182-012-9823-4S. A. Burikov, T. A. Dolenko, I. S. Kurchatov, S. V. Patsaeva, Y. V. Starokurov. Russ. Phys. J., 55 (2012) 383—388, https://doi.org/10.1007/s11182-012-9823-4D. W. Marquardt. J. Soc. Ind. and Appl. Math., 11 (1963) 431—441, https://doi.org/10.1137/0111030D. W. Marquardt. J. Soc. Ind. and Appl. Math., 11 (1963) 431—441, https://doi.org/10.1137/0111030B. Zhang, H. Yu, L. Sun, Y. Xin, Z. Cong. Appl. Spectrosc., 67 (2013) 1087—1097, https://doi.org/10.1366/12-06822B. Zhang, H. Yu, L. Sun, Y. Xin, Z. Cong. Appl. Spectrosc., 67 (2013) 1087—1097, https://doi.org/10.1366/12-06822J. K. Kauppinen, D. J. Moffatt, H. H. Mantsch, D. G. Cameron. Appl. Spectrosc., 35 (1981) 271—276, https://doi.org/10.1366/0003702814732634J. K. Kauppinen, D. J. Moffatt, H. H. Mantsch, D. G. Cameron. Appl. Spectrosc., 35 (1981) 271—276, https://doi.org/10.1366/0003702814732634V. S. Sizikov, A. V. Lavrov. Opt. Spectrosc., 124 (2018) 753—762, https://doi.org/10.1134/S0030400X1806022XV. S. Sizikov, A. V. Lavrov. Opt. Spectrosc., 124 (2018) 753—762, https://doi.org/10.1134/S0030400X1806022XT. H. Yang, H. Y. Huang, C. C. Sun, B. Glorieux, X.-H. Lee, Y.-W. Yu, T.-Y. Chung. Sci. Rep., 8 (2018) 2916—2923, https://doi.org/10.1038/s41598-017-18686-zT. H. Yang, H. Y. Huang, C. C. Sun, B. Glorieux, X.-H. Lee, Y.-W. Yu, T.-Y. Chung. Sci. Rep., 8 (2018) 2916—2923, https://doi.org/10.1038/s41598-017-18686-zT. A. Прокофьев, А. В. Иванченко, В. В. Гнатушенко. Журн. прикл. спектр., 86 (2019) 195—202 https://doi.org/10.1007/s10812-019-00802-8T. A. Prokofiev, A. V. Ivanchenko, V. V. Gnatushenko. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 213—219, https://doi.org/10.1007/s10812-019-00802-8O. V. Kovalenko, S. M. Vovk, Ye. G. Plakhtii. J. Phys. Electron., 26 (2018) 73—80, https://doi.org/10.15421/331828O. V. Kovalenko, S. M. Vovk, Ye. G. Plakhtii. J. Phys. Electron., 26 (2018) 73—80, https://doi.org/10.15421/331828A. N. Tikhonov, A. V. Goncharsky, V. V. Stepanov, A. G. Yagola. Springer Science & Business Media, 328 (2013)A. N. Tikhonov, A. V. Goncharsky, V. V. Stepanov, A. G. Yagola. Springer Science & Business Media, 328 (2013)A. V. Kovalenko, S. M. Vovk, Ye. G. Plakhtii. Funct. Mater., 27 (2020) 424—433, https://doi.org/10.15407/fm27.02.424A. V. Kovalenko, S. M. Vovk, Ye. G. Plakhtii. Funct. Mater., 27 (2020) 424—433, https://doi.org/10.15407/fm27.02.424

The authors declare that there are no conflicts of interest present.