DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2018.1.126352

БЕЗКОНТАКТНІ ОПТИЧНІ ТЕРМОСЕНСОРИ НА ОСНОВІ МОНОКРИСТАЛУ (Ga54.59In44.66Er0.75)2S300

В. В. Галян, І. А. Іващенко, А. Г. Кевшин, І. Д. Олексеюк, А. П. Третяк, П. В. Тищенко

Анотація


Методом розчину-розплаву у вертикальній двозонній печі вирощено монокристал (Ga54.59In44.66Er0.75)2S300. В спектрі оптичного поглинання монокристалу (Ga54.59In44.66Er0.75)2S300. ідентифіковано максимуми, що відповідають переходам в 4f оболонці іонів Ербію. Досліджено спектри фотолюмінесценції за температури 150, 200, 250, 300 К при збудженні лазером із довжиною хвилі 980 нм. Зафіксовано, що максимуми випромінювання (805, 1540 нм) не змінюють положення та форму при зміні температури. На основі діаграми енергетичних рівнів в Er3+ іонах встановлено механізм випромінювання, а також пояснено зростання інтегральної інтенсивності фотолюмінесценції при збільшенні температури. Обчислено чутливість максимумів випромінювання монокристалу (Ga54.59In44.66Er0.75)2S300. від температури.

Ключові слова


термосенсор; фотолюмінесценція; кросрелаксація; поглинання

Повний текст:

PDF

Посилання


M. Piasecki, M. G. Brik, I. E. Barchiy, K. Ozga, I. V. Kityk, A. M. El-Naggar, A. A. Albassam, T. A. Malakhovskaya, G. Lakshminarayana. Band structure, electronic and optical features of Tl4SnX3 (X = S, Te) ternary compounds for optoelectronic applications // Journal of Alloys and Compounds, 710, pp. 600-607 (2017).

A. H. Kevshyn, V. V. Halyan, H. Ye. Davydyuk, O. V. Parasyuk, I. I. Mazurets. Concentration dependence of the optical properties of glassy alloys in the HgS–Ga2S3– GeS2 system // Glass Physics and Chemistry, 36 (1), pp. 27-32 (2010).

M. Piasecki, G. L. Myronchuk, O. V. Zamurueva, O. Y. Khyzhun, O. V. Parasyuk, A. O. Fedorchuk, A. Albassam, A. M. El-Naggar, I. V. Kityk. Huge operation by energy gap of novel narrow band gap Tl1−xIn1−xBxSe2 (B = Si, Ge): DFT, x-ray emission and photoconductivity studies // Materials Research Express, 3 (2), pp. 025902 (2016).

I. A. Ivashchenko, I. V. Danyliuk, I. D. Olekseyuk, V. V. Halyan. Phase equilibria in the quasi-ternary system Ag2Se–Ga2Se3–In2Se3 and physical properties of (Ga0. 6In0. 4)2Se3, (Ga0. 594In0. 396Er0. 01)2Se3 single crystals / Journal of Solid State Chemistry, 210 (1), pp. 102-110 (2014).

V. V. Halyan, V. V. Strelchuk, V. O. Yukhymchuk, A. H. Kevshyn, G. Ye. Davydyuk, M. V. Shevchuk, S. V. Voronyuk. Role of structural ordering on optical properties of the glasses Ag0,05Ga0,05Ge0,95S2–Er2S3 / Physica B, 411, pp. 35-39 (2013).

V. V. Halyan, I. V. Kityk, A. H. Kevshyn, I. A. Ivashchenko, G. Lakshminarayana, M. V. Shevchuk, A. Fedorchuk, M. Piasecki. Effect of temperature on the structure and luminescence properties of Ag0. 05Ga0. 05Ge0. 95S2–Er2S3 glasses // Journal of Luminescence. , 181, pp. 315-320 (2017).

Iu. Nasieka, V. Strelchuk, M. Boyko, V. Voevodin, A. Vierovkin, A. Rybka, V. Kutniy, S. Dudnik, V. Gritsina, O. Opalev, V. Strel’nitskij. Raman and photoluminescence characterization of diamond films for radiation detectors // Sensors and Actuators, A: Physical, 223, pp. 28-23 (2015).

Albin Antony, S. Pramodini, P. Poornesh, I. V. Kityk, A. O. Fedorchuk, Ganesh Sanjeev. Influence of electron beam irradiation on nonlinear optical properties of Al doped ZnO thin films for optoelectronic device applications in the cw laser regime // Optical Materials, 62, pp. 64-71 (2016).

P. A. Rodnyi. Progress in fast scintillators // Radiation Measurements, 33(5), pp. 605-614 (2001).

Takayuki Yanagida, Noriaki Kawaguchi, Yuui Yokota, Sumito Ishidu, Kei Kamada. Study of VUV emission and γ-ray responses of Nd:BaF2 scintillaotor // Radiation Measurements, 45(3-6), pp. 422-425 (2010).

Takayuki Yanagida. Ionizing radiation induced emission: Scintillation and storage-type luminescence // Journal of Luminescence, 169(Part B), pp. 544-548 (2016).

B. Tortech, M. Van Uffelen, A. Gusarov, Y. Ouerdane, A. Boukenter, J. -P. Meunier, F. Berghmans, H. Thienpont. Gamma radiation induced loss in erbium doped optical fibers // J. Non-Cryst. Solids, 353(5-7), pp. 477-480 (2007).

C. Wang, D. Barba, S. Slim, Y. Q. Wang, F. Rosei. Enhanced radiation resistance of nearinfrared photoluminescence emission induced by Er/Si nanoclustering // Materials & Design, 126, pp. 57-63 (2017).

Akihiro Yamaji, Hiraku Ogino, Yutaka Fujimoto, Akira Suzuki, Akira Yoshikawa. Scintillation properties of Er-doped Y3Al5O12 single crystals // Radiation Measurements, 56, pp. 116- 119 (2013).

Makoto Sugiyama, Yutaka Fujimoto, Takayuki Yanagida, Daisuke Totsuka, Shunsuke Kurosawa, Yoshisuke Futami, Yuui Yokota, Valery Chani, Akira Yoshikawa. Crystal growth and scintillation properties of Er-doped Lu3Al5O12 single crystals // Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 664(1), pp. 127-131 (2012).

I. A. Ivashchenko, I. V. Danyliuk, I. D. Olekseyuk, V. Z. Pankevych, V. V. Halyan. Phase equilibria in the quasiternary system Ag2S–Ga2Se3–In2Se3 and optical properties of (Ga55In45)2S300, (Ga54. 59In44. 66Er0. 75)2S300 single crystals // Journal of Solid State Chemistry, 227, pp. 255-264 (2015).

O. Y. Khyzhun, V. V. Halyan, I. V. Danyliuk, I. A. Ivashchenko. Electronic structure of (Ga55In45)2S300 and (Ga54. 59In44. 66Er0. 75)2S300 single crystals // Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27(4), pp. 3258-3264 (2016).

I. V. Kityk, V. O. Yukhymchuk, A. Fedorchuk, V. V. Halyan, I. A. Ivashchenko, I. D. Oleksieyuk, M. A. Skoryk, G. Lakshminarayana, A. M. El-Naggar, A. A. Albassam, O. O. Lebed, M. Piasecki. Laser stimulated piezo-optics of γ-irradiated (Ga55In45)2S300 and (Ga54. 59In44. 66Er0. 75)2S300 single crystals // Journal of Alloys and Compounds, 722, pp. 265-271 (2017).

J. I. Pankove. Optical Processes In Semiconductors. Mir, M. 456 s. (1973)

I. R. Amiraslanov, T. Kh. Azizov, G. G. Guseinov, A. S. Kuliev, G. M. Niftiev. Vyrashchivaniye monokristallov, struktura i fotoelektricheskiye svoystva novykh polimorfnykh modifikasiy GaInS3 // Inorganic Materials, 24(5), pp. 723-726 (1998).

D. S. Agafonova, E. V. Kolobkova, A. I. Sidorov. Temperature dependence of the luminescence intensity in optical fibers of oxyfluoride glass with CdS and CdS(x)Se1-x quantum dots // Technical physics letters, 39(7), pp. 629-631 (2013).




Copyright (c) 2018 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)