Исследовались спектры ультрадисперсных частиц ZnS-Ag, осаждённых на подложку в электрическом поле. Для получения мелкодисперсных частиц использовали промышленный люминофор К-75 (ZnS-Ag). Спектры люминесценции получали при воздействии на образец ультрафиолетовым светом ( = 365 нм). Анализ спектров показал, что спектральные характеристики отличаются для образцов с различной размерностью кристаллов. Так для промышленного образца спектр люминесценции имел полосу с max = 453 нм и с полушириной = 58,5 нм. Для ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag, осаждённых обычным способом, спектральная полоса имела max = 452,4 нм с полушириной = 58,0 нм. Спектры фотолюминесценции (ФЛ) для образцов, полученных путём осаждения ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag в электрическом поле на подложку, имеют параметры с max = 451,5 нм и с полушириной = 57,6 нм. При измерении ширины запрещённой зоны образцов была установлена зависимость ширины запрещённой зоны от размеров кристаллов полупроводника. Наиболее заметный эффект был получен при осаждении на подложку наноразмерных кристаллов в электрическом поле. Так для промышленного образца ширина запрещённой зоны составила 4,06 эВ, а для мелкодисперсных образцов, осаждённых обычным способом и в электрическом поле – 4,09 и 4,10 эВ соответственно. Полученные результаты показывают, что ширина запрещённой зоны увеличивается при уменьшении размеров кристаллов до наноразмерных величин. Поляризация света при прохождении светового луча через образцы тоже показала различные результаты. Так, луч света при прохождении образца из исходного материала имел степень поляризации Р = 0.094. Для образца, полученного путём осаждения мелкодисперсных частиц обычным способом, степень поляризации прошедшего луча составила Р = 0,110. И для об-разца, приготовленного из мелкодисперсных частиц ZnS-Ag, осажденных в электрическом поле, степень поляризации прошедшего светового луча оказалась Р = 0,117. Полученные результаты показывают, что материалы, полученные из мелкодисперсных частиц, путём осаждения их в электрическом поле, имеют различия по физическим параметрам.
In this work, we studied the spectra of ultrafine ZnS–Ag particles deposited on a substrate from an aqueous solution in an electric field. To obtain fine particles, an industrial phosphor K-75 (ZnS–Ag) was used. The colloidal solution was kept in a test tube for several days until the water was completely transparent. After that, the solution from the top of the test tube was used for research. The emulsion was deposited on a stainless steel substrate or quartz glass plates, then the water was removed by evaporation. The temperature of the substrate, when water was removed, was maintained within the range of 60–65 C. This mode of evaporation makes it possible to more effectively remove water from the sample and, at the same time, does not contribute to the formation of convective flows that do not allow particles to be fixed in a certain position. Luminescence spectra were obtained by exposing the sample to ultraviolet light ( = 365 nm). An analysis of the spectra showed that the spectral characteristics differ for samples with different crystal sizes. So for an industrial sample, the luminescence spectrum had a band with max = 453 nm with a half-width = 58.5 nm. For ultrafine ZnS–Ag crystals deposited in the usual way, the spectral band had max = 452.4 nm with a half-width = 58.0 nm. The photoluminescence spectra of samples, obtained by deposition of ultrafine ZnS–Ag crystals in an electric field on a substrate, have parameters with max = 451.5 nm and with a half-width = 57.6 nm. When measuring the band gap, the dependence of the band gap on the size of semiconductor crystals was established. The most noticeable effect was ob-tained when nanosized crystals were deposited on a substrate in an electric field. So for an in-dustrial sample, the band gap was 4.06 eV, and for samples deposited in the usual way and in an electric field – 4.09 and 4.10 eV, respectively. The results obtained show that the band gap increases with a decrease in the size of crystals to nanoscale values. The polarization of light during the passage of a light beam through the samples also showed different results. Thus, the light beam passing through the sample from the initial material had the degree of polarization P = 0.094. For a sample obtained by deposition of nanoparticles in the usual way, the degree of polarization of the transmitted beam was Р = 0.110. And for a sample prepared from fine ZnS–Ag particles deposited in an electric field, the degree of polarization of the transmitted light beam turned out to be Р = 0.117. The results obtained show that materials obtained from fine particles by their deposition in an electric field have some differences in physical parameters.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- УДК
- 538.9. Физика конденсированного состояния (жидкое и твердое состояния) (микроскопическое описание)
- Префикс DOI
- 10.51368/1996-0948-2023-4-107-114
- eLIBRARY ID
- 54370012
