Оптические свойства кристаллов (ZrO2)1-x(Y2O3)x (x=0-0.037), полученных направленной кристаллизацией расплава
Министерство науки и высшего образования РФ, госзадание, 0306-2019-0005
РНФ, грант, 18-13-00397
Перевалов Т.В.
1,2, Кручинин В.Н.
1, Рыхлицкий С.В.
1, Гриценко В.А.
1,2, Елисеев А.П.
3, Ломонова Е.Е.
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: timson@isp.nsc.ru, vladd.kruch@yandex.ru, rhl@isp.nsc.ru, grits@isp.nsc.ru, eliseev.ap@mail.ru, lomonova@lst.gpi.ru
Выставление онлайн: 21 сентября 2020 г.
Исследованы люминесцентные и оптические свойства материалов на основе оксида циркония (IV), полученных кристаллизацией расплава ZrO2 c 0, 2.0, 2.5, 2.8 и 3.7 mol.% Y2O3. С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния установлено, что при содержании Y2O3 в смеси менее 2 mol.% материал представляет собой преимущественно моноклинную фазу ZrO2. Для таких кристаллов в спектрах фотолюминесценции обнаружена сине-зеленая полоса с максимумом при энергии 2.4 eV. Этот факт в совокупности с особенностями спектров дисперсии показателя преломления и поглощения указывает на наличие в образце высокой концентрации вакансий и поливакансий кислорода. При большем содержании Y2O3 в смеси в исследуемых материалах доминирует тетрагональная модификация ZrO2; интенсивность сине-зеленой люминесценции падает. Выполнен сравнительный анализ экспериментальных оптических спектров с рассчитанными из первых принципов для идеальных кристаллов ZrO2 в кубической, тетрагональной и моноклинной фазах. Ключевые слова: диоксид циркония, направленная кристаллизация, эллипсометрия, фотолюминесценция, рамановская спектроскопия, квантово-химическое моделирование.
- Ji Y., Zhang X.D., Wang X.C., Che Z.C., Yu X.M., Yang H.Z. // Rev. Adv. Mater. Sci. 2013. V. 34. P. 72
- Peuchert U., Okano Y., Menke Y., Reichel S., Ikesue A. // J. European Ceramic Society. 2009. V. 29. P. 283
- Butz B., Schneider R., Gerthsen D., Schowalter M., Rosenauer A. // Acta Mater. 2009. V. 57. P. 5480
- Tsukuma K., Yamashita I., Kusunose T. // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91(3). P. 813
- Yamashita I., Tsukuma K. // J. Ceram. Soc. Japan. 2005. V. 113. P. 530
- Matsui K., Ohmichi N., Ohgai M., Yoshida H., Ikuhara Y. // J. Ceram. Soc. Japan. 2006. V. 114. P. 230
- Garcia G., Figueras A., Merino R.I., Orera V.M., Llibre J. // Thin Solid Films. 2000. V. 370. P. 173
- Рябочкина П.А., Борик М.А., Кулебякин A.В., Ломонова E.E., Малов А.В., Сомов Н.В., Ушаков С.Н., Чабушкин А.Н., Чупрунов Е.В. // Опт. и спектр. 2013. T. 120. N 1. C. 112
- Costantini J.-M., Fasoli M., Beuneu F., Boizot B. // Philosophical Magazine. 2014. V. 94. P. 4053
- Рябочкина П.А., Борик М.А., Ломонова Е.Е., Кулебякин А.В., Милович Ф.О., Мызина В.А., Табачкова Н.Ю., Сидорова Н.В., Чабушкин А.Н. // ФТТ. 2015. Т. 57. С. 1549
- Gupta N., Mallik P., Basu B. // J. Alloy. Comp. 2004. V. 379. P. 228
- Basu B. // Int. Mater. Rev. 2005. V. 50. P. 239
- Chevalier J., Gremillardw L., Virkar A.V., Clarke D.R. // J. Amer. Ceram. Soc. 2009. V. 92. P. 1901
- Borik M.A., Bublik V.T., Kulebyakin A.V., Lomonova E.E., Milovich F.O., Myzina V.A., Osiko V.V., Seryakov S.V., Tabachkova N.Y. // J. European Ceram. Soc. 2015. V. 35. P. 1889
- Osiko V.V., Borik M.A., Lomonova E.E. Synthesis of Refractory Materials by Skull Melting Technique. // Springer Handbook of Crystal Growth. Part B. 2010. P. 433
- Осико В.В., Ломонова Е.Е. // Вестник РАН. 2012. Т. 82(9). С. 790
- Кручинин В.Н., Перевалов Т.В., Камаев Г.Н., Рыхлицкий С.В., Гриценко В.А. // Опт. и спектр. 2019. Т. 127. N 5. С. 769
- Giannozzi P., Andreussi O., Brumme T., Bunau O., Nardelli M.B., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Cococcioni M., Colonna N., Carnimeo I., Dal Corso A., de Gironcoli S., Delugas P., Di Stasio R.A., Ferretti A., Floris A., Fratesi G., Fugallo G., Gebauer R., Gerstmann U., Giustino F., Gorni T., Jia J., Kawamura M., Ko H.Y., Kokalj A., Kucukbenli E., Lazzeri M., Marsili M., Marzari N., Mauri F., Nguyen N.L., Nguyen H.V., Otero-de-la-Roza A., Paulatto L., Ponce S., Rocca D., Sabatini R., Santra B., Schlipf M., Seitsonen A.P., Smogunov A., Timrov I., Thonhauser T., Umari P., Vast N., Wu X., Baroni S. // J. Phys-Condens. Mat. 2017. V. 29(46). P. 465901(6)
- Hamann D.R. // Phys. Rev. B. 2013. V. 88. P. 085117(4)
- Veal B.W., McKale A.G., Paulikas A.P., Rothman S.J., Nowicki L.J. // Physica B: Condensed Matter. 1988. V. 150(1-2). P. 234
- Yugami H., Koike A., Ishigame M., Suemoto T. // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. P. 9214
- Токий Н.В., Перекрестов Б.И., Савина Д.Л., Даниленко И.А. // ФТТ. 2011. Т. 53. С. 1732
- Borik M.A., Volkova T.V., Kuritsyna I.E., Lomonova E.E., Myzina V.A., Ryabochkina P.A., Tabachkova N.Yu. // J. Alloys and Compounds. 2019. V. 770. P. 320
- Гуляев Д.В., Перевалов Т.В., Алиев В.Ш., Журавлев К.С., Гриценко В.А., Елисеев А.П., Заблоцкий А.В. // ФТТ. 2015. V. 57(7). P. 1320
- Perevalov T.V., Gulyaev D.V., Aliev V.S., Zhuravlev K.S., Gritsenko V.A., Yelisseyev A.P. // J. Appl. Phys. 2014. V. 116. P. 244109(5)
- Smits K., Grigorjeva L., Millers D., Sarakovskis A., Grabis J., Lojkowski W. // J. Lumin. 2011. V. 131. P. 2058
- Hemberger Y., Wichtner N., Berthold C., Nickel K.G. // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2016. V. 13. P. 116
- Yusoh R., Horprathum M., Eiamchai P., Chindaudom P., Aiempanakit K. // Iseec. 2012. V. 32. P. 745
- Botha P.J., Chiang J.C.H., Comins J.D., Mjwara P.M., Ngoepe P.E. // J. Appl. Phys. 1993. V. 73. P. 7268
- French R.H., Glass S.J., Ohuchi F.S., Xu Y.N., Ching W.Y. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. P. 5133
- Klinger R.E., Carniglia C.K. // Appl. Opt. 1985. V. 24. P. 3184
- Takeuchi H., Ha D., King T.-J. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2004. V. 22. P. 1337
- Perevalov T.V., Islamov D.R. // Microelectronic Engineering. 2017. V. 178. P. 275
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.