Вышедшие номера
Фотолюминесценция квантовых точек Zn1-x-yCuxEuyS/EuL3 в полиакрилатной матрице
Переводная версия: 10.1134/S0030400X20050161
Смагин В.П. 1, Исаева А.А.1, Еремина Н.С. 2
1Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: smaginV@yandex.ru, anastasya_isaeva_1993@mail.ru
Выставление онлайн: 3 апреля 2020 г.

Сульфид цинка является одним из наиболее востребованных люминесцирующих полупроводников группы А(II)B(VI). Легирование квантовых точек ZnS ионами Ln3+ позволяет сформировать в полупроводниковой матрице наноразмерные структуры, содержащие изолированные центры узкополосной люминесценции. Внедрение КТ в акрилатные матрицы дополнительно стабилизирует частицы, позволяет сформировать их морфологию. Наноразмерные структуры Zn1-x-yCuxEuyS/EuL3, где L - трифторацетат-анионы, синтезированы методом возникающих реагентов in situ в среде метилметакрилата (ММА). Легирование ZnS проведено одновременным введением в акрилатную реакционную смесь растворимых прекурсоров сульфида цинка, а также трифторацетатов меди и европия. Полимерные оптически прозрачные композиции ПММА/Zn1-x-yCuxEuyS/EuL3 получены радикальной полимеризацией ММА в блоке. Возбуждение люминесценции композиций связано с межзонным переходам электронов в ZnS, с системой уровней, которые формируют легирующие ионы в запрещенной зоне ZnS, а также с собственным поглощением энергии ионами Eu3+. Широкополосная люминесценция композиций обусловлена внутрикристаллическими дефектами, сформировавшимися в ZnS при легировании. Узкополосная люминесценция возникает в результате электронных 5D0-> 7Fj-переходов в ионах Eu3+, связанных с КТ, а также находящихся в полимерной матрице независимо от них. Перенос энергии с донорных уровней полупроводниковой матрицы на уровни ионов Eu3+ с последующим выделением ее в виде люминесценции подтвержден наложением полос поглощения легированного ZnS и полос возбуждения люминесценции композиций, а также увеличением интенсивности узкополосной люминесценции ионов Eu3+ при одновременном уменьшении интенсивности широкой полосы рекомбинационной люминесценции легированного ZnS. Уменьшение интенсивности полосы рекомбинационной люминесценции ZnS при увеличении концентрации ионов Eu3+ >1.0· 10-3 mol/L также связано с образованием на поверхности частиц слоя комплексных соединений европия, препятствующих прохождению возбуждающего излучения к ядру частиц. Ключевые слова: квантовые точки, сульфид цинка, ионы европия, метилметакрилат, фотолюминесценция.