ZnO monokristālu luminiscence un inducētā absorbcija

Abstract

Šajā darbā pētīta luminiscence un īsi dzīvojošā absorbcija četriem dažādas izcelsmes ZnO monokristāliem, no kuriem viens paraugs ir aktivēts ar Ga. Luminiscence un īsi dzīvojošā absorbcija ierosināta ar liela blīvuma elektronu kūļa (1012 el/cm2, 10 ns, 270 keV) impulsiem. Reģistrēti arī stacionāras absorbcijas spektri. Luminiscences spektros ir ar pašvielas defektiem un eksitonu rekombināciju saistītas joslas. Diviem paraugiem novērota plata inducētās īsi dzīvojošās absorbcijas josla spektrālajā reģionā 1.1-2.7 eV, pārējiem paraugiem šajā reģionā novērota salīdzinoša neliela josla. Diskutēti minēto joslu iespējamie cēloņi. Mēģināts noskaidrot stacionāras absorbcijas spektros novērotā straujā absorbcijas pieauguma spektrālajā reģionā E > 3.0 eV cēloni un parādīta tā saistība ar novēroto īsi dzīvojošo absorbciju mazo enerģiju reģionā.

The optical properties of ZnO single crystalline 4 different samples were studied. 3 of 4 samples are undoped but one is Ga-doped. The luminescence and transient absorption were studied at different temperatures. The luminescence and transient absorption was excited by a high density pulsed electron beam (1012 el/cm2, 10 ns, 270 keV). As well stationary absorption spectra of all samples were recorded. The emission lines corresponding to intrinsic defects and exciton recombination were observed. The wide band of transient absorption covering spectrum region 1.1 – 2.7 eV as well as transient absorption sloping up at long wave side of spectrum were observed. The possible origin of absorption growth in stationary spectra in spectral region E>3.0eV is discussed. The possible origins of transient absorption is discussed.