Измерительный канал для исследований люминесценции твердых тел при низких температурах

Abstract

Разработан измерительный канал для исследований процессов люминесценции широкозонных материалов в видимой и УФ областях спектра при варьировании температур в диапазоне от 6,5 до 295 K. Работоспособность реализованного тракта и достоверность получаемой информации о параметрах свечения твердотельных сред различной природы продемонстрированы на примере регистрации спектров фотолюминесценции объемного монокристалла α-Al2O3 и нановискеров AlN. При этом для наноструктурного нитрида алюминия экспериментально показано наличие эмиссионных полос 2,89 (429 нм) и 2,77 (447 нм) эВ, которые ранее были выделены в рамках многокомпонентной аппроксимации однородно уширенных люминесцентных кривых, измеренных при комнатной температуре.

Measuring channel for research of visible and ultraviolet luminescence in wide-gap materials varying the temperature in the range from 6,5 to 295 K was developed. Operational possibilities of the implemented tract and reliability of information about parameters of the emission in different solids were demonstrated taking as the example of photoluminescence spectra registration in α-Al2O3 bulk single crystal and AlN nanowhiskers. Presence of 2,89 (429 nm) and 2,77 (447 nm) eV emission bands in nanostructured aluminum nitride was demonstrated clearly by experiment. Previously the peaks were isolated only in frame of multicomponent deconvolution of homogeneously broadened luminescent curves measured at room temperature.