ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОКРИСТАЛЛОВ ZnO:Ce МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ И КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

Нанопорошки ZnO, легированные церием, синтезированы простым методом кипячения с обратным холодильником. Синтезированные образцы охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции, которая подтверждает гексагональную структуру; из-за междоузельного взаимодействия или замещения ионов Ce⁴⁺ в решетке ZnO никаких дополнительных пиков не наблюдалось. Ce 3d_3/2 и 3d_5/2 имеют хорошо разделенные орбиты ∆ = 18.26 эВ. Наблюдаемое спин-орбитальное расщепление, как и разделение пиков 3d_5/2 на 16.47 эВ, согласуется с известными данными. Наличие пика, соответствующего 917.85 эВ, подтверждает существование в веществе ионов Ce⁴⁺. Исследования методом спектроскопии комбинационного рассеяния света показывают, что для ZnO, допированного ионами церия, неполярное взаимодействие E_2H становится сильным и доминирует.

1. M. A. Reshchikov, H. Morkoc, B. Nemeth, J. Nause, J. Xie, B. Hertog, A. Osinsky, Phys. B, 401-402, 358–361 (2007).

2. Seung Soo Lee, Wensi Song, Minjung Cho, Hema L. Puppala, Phuc Nguyen, Huiguang Zhu, Laura Segatori, Vicki L. Colvin, ACS Nano, 7, No. 11, 9693–9703 (2013).

3. C. Karunakaran, P. Gomathisankar, G. Manikandan, Chem. Phys., 123, 585–594 (2010).

4. Jinghai Yang, Ming Gao, Lili Yang, Yongjun Zhang, Jihui Lang, Dandan Wang, Yaxin Wang Huilian Liu, Hougang Fan, Appl. Surf. Sci., 255, 2646–2650 (2008).

5. Wai Kian Tan, Khairunisak Abdul Razak, Zainovia Lockman, Go Kawamura, Hiroyuki Muto, Atsunori Matsuda, Opt. Mater., 35, 1992–1907 (2013).

6. J. Iqbal, X. Liu, H. Zhu, Z.B. Wu, Y. Zhang, D. Yu, R. Yu, Acta Mater., 57, 4790–4796 (2009).

7. G. Srinivasan, R. T. Rajendra Kumar, J. Kumar, Sol-Gel Sci. Technol., 43, 171–177 (2007).

8. Achamma George, Suchinder K. Sharma, Santa Chawla M. M. Malik, M. S. Qureshi, J. Alloys Compd., 509, 5942 (2011).

9. E. Beche, P. Charvin, D. Perarnau, S. Abanades, G. Flamant, Surf. Interface Anal., 40, 264–267 (2008).

10. A. Arguello, D. L. Rousseau, S. P. S. Porto, Phys. Rev., 181, 1351–1363 (1969).

11. M. L. Glasser, J. Phys. Chem. Solids, 10, 229–241 (1959).

12. Jihui Lang, Qiang Han, Jinghai Yang, Changsheng Li, Xue Li, Lili Yang,Yongjun Zhang, Ming Gao, Dandan Wang, Jian Cao, J. Appl. Phys., 107, 074302(1–4) (2010).