- Код статьи
- 10.31857/S0132665124050092-1
- DOI
- 10.31857/S0132665124050092
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 50 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 464-473
- Аннотация
- При синтезе ZnS:Cu,Br люминофоров (сульфид цинка активированный ионами меди и брома) формируется композитная вюрцитно-сфалеритная структура, а интенсивность свечения и содержание центров свечения в виде донорно-акцепторных пар CuZn-BrS достигают максимума при определенной доле вюрцитной фазы в люминофоре. Это подтверждается исследованием фазового состава синтезированных люминофоров и изменениями спектров радиолюминесценции. Наблюдаемый результат предложено объяснить с привлечением представлений теории перколяции, учитывая, что формирование люминофорной матрицы композитного вюрцитно-сфалеритного состава способствует увеличению скорости диффузии ионов активатора и соактиватора (Cu+ и Br–) по межфазной границе и формированию центров свечения. Показано, что радиационное воздействие, способствующее образованию структурных дефектов в исходной матрице ZnS, дополнительно повышает интенсивность люминесценции. Применение данного подхода позволяет создавать материалы с оптимальной наноструктурой и высокими целевыми характеристиками.
- Ключевые слова
- перколяция сульфид цинка радиолюминесценция интенсивность люминесценции структура люминофора фазовый состав
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 4
Библиография
- 1. Bower, K.E., Barbanel Y.A., Shreter Y.G., Bohnert G.W. Polymers, Phosphors, and Voltaics for Radioisotope Microbatteries. New York.: CRC Press LLC, 2002. 477 p.
- 2. Yen W.M., Weber J.Marvin. Inorganic phosphors: compositions, preparation, and optical properties. New York.: CRC Press LLC, 2004. 456 p.
- 3. Кавецкий А.Г., Нехорошков С.Н., Мелешков С.П. Устинов В.А. Эффективность преобразования энергии в бетавольтаических батареях. СПб.: Радиевый институт им. В. Г. Хлопина, 2001. 34 с.
- 4. Lyuji Ozawa. Cathodoluminescence and Photoluminescence Theories and Practical Applications. CRC Press, Taylor & Francis Group, LLC, 2007. 158 p.
- 5. Chander, H., Shanker, V., Haranath, D., Dudeja S., Sharma P. Characterization of ZnS:Cu, Br electroluminescent phosphor prepared by new route // Mater. Res. Bull. 2003. V. 38, Iss. 2. P. 279–288.
- 6. Сычев М.М., Огурцов К.А., Лебедев В.Т. Кульвелис Ю.В., Torok Gy., Соколов А.Е., Трунов В.А., Бахметьев В.В., Котомин А.А., Душенок С.А., Козлов А.С. Влияние концентрации меди и обработки ZnS на характеристики синтезированных электролюминофоров ZnS:Cu,Cl // Физика и техника полупроводников. 2012. Т. 46. № 5. С. 714–718.
- 7. Corrado C., Cooper J.K., Hawker M., Hensel J., Livingston G., Gul Sh., Vollbrecht B., Bridges F., Zhang J.Z. Synthesis and Characterization of Organically Soluble Cu-Doped ZnS Nanocrystals with Br Co-activator // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. P. 14559–14570.
- 8. Комаров Е.В. Влияние состава и радиационного модифицирования на свойства цинксульфидных люминофоров. Канд. дис. СПб., 2007. 126 с.
- 9. Hillie K.T., Swart H.C. Low temperature effect on the electron beam induced degradation of ZnS:Cu,Al,Au phosphor powders // Applied Surface Science. 2002. V. 193. P. 77–82
- 10. Igarashi T. A thermoluminescence study on the state of Cl in ZnS:Ag by electron beam // Materials Research Bulletin. 2002. V. 37., Iss. 3., P. 533–539.
- 11. Brunner S., Puff W., Balogh A. G., Mascher P. Induced defects in ZnS by electron and proton irradiation and defect-annealing behavior // Physica B. 1999. Iss. 273–274. P. 898–901.
- 12. Суржиков А.П., Притулов А.М., Гынгазов С.А., Лысенко Е.Н. Исследование диффузии кислорода в Li-Ti ферритах // Перспективные материалы. 1999. №6. С. 90–94.
- 13. Kominami H., Mjakin S.V., Sychov M.M., Korsakov V.G., Bakhmetjev V.V., Sidorova A.A., Sosnov E.A., Nakanishi Y., Hara K., Mimura H. Effect of annealing atmosphere and electron beam pre-irradiation on the properties of SrGa2S4:Eu phosphor films // Optical Materials. 2013. Iss. 35. Р. 1109–1111.
- 14. Зеленина Е.В. Разработка твердотельных радолюминесцентных источников света повышенной яркости. Канд. дис. СПб., 2022. 145 с.
- 15. Bakhmetyev V.V., Zelenina E.V., Shvindin M.A. Synthesis of ZnS:Cu,Br radioluminescent phosphors using the electron-beam treatment and studying their characteristics // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2056. Art. 012047. P. 8.
- 16. Снятков И.В., Чуркина А.В., Зеленина Е.В. Корреляция структурных изменений с радиолюминесцентными характеристиками цинкосульфидных люминофоров. Международный симпозиум “Нанофизика и наноматериалы”: Сб. научн. трудов. СПб.: Санкт-Петербургский горный университет, 2023. С. 215.
- 17. Иржак В.И. О пороге перколяции в полимерных нанокомпозитах // Журнал физической химии. 2020. Т. 94. № 8. C. 1228–1231.
- 18. Рейдан Абди, Ерохин М. Измерение характеристик алгоритма моделирования перколяции. Proc. 54-th national scientific symposium «Metrology and mertology assurance», 2014, Sozopol, Bulgaria.: Sofia, 2014. P. 133. (in russian)
- 19. Калашникова П.А. Моделирование транспортных свойств полимерных композитов с углеродными нанонаполнителями. Канд. дис. М. 2021. 145 с.
- 20. Шевченко В.Г. Основы физики полимерных композиционных материалов. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010. 98 с.
- 21. Чуркина А.В., Снятков И.В. Исследование структуры цинкосульфидных люминофоров и ее влияния на радиолюминесцентные характеристики. Тр. XIII Конгресс молодых ученых ИТМО, Санкт-Петербург, 2024. (в печати; DOI: 10.13140/RG.2.2.17112.71682)
- 22. Yiyu Li, Wenxia Tan, Yiquan Wu. Phase transition between sphalerite and wurtzite in ZnS optical ceramic materials // Journal of the European Ceramic Society. 2020. Iss. 40. p. 2130–2140.
