Academic Journal
Effect of Cr-Doping on Luminescence of Nanocrystalline Anatase TiO2 Powders ; Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2
| العنوان: | Effect of Cr-Doping on Luminescence of Nanocrystalline Anatase TiO2 Powders ; Вплив домiшки хрому на люмiнесценцiю нанокристалiчних порошкiв анатазу TiO2 |
|---|---|
| المؤلفون: | Kernazhitsky, L., Shymanovska, V., Gavrilko, T., Naumov, V., Fedorenko, L., Kshnyakin, V., Burtsev, A., Baran, J. |
| المصدر: | Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 6 (2016); 482 ; Український фізичний журнал; Том 61 № 6 (2016); 482 ; 2071-0194 ; 2071-0186 ; 10.15407/ujpe61.06 |
| بيانات النشر: | Publishing house "Academperiodika" |
| سنة النشر: | 2019 |
| مصطلحات موضوعية: | titanium dioxide, anatase, Cr-doping, photoluminescence |
| الوصف: | We have studied the photoluminescence (PL) of titanium dioxide nanocrystalline powders (TiO2) synthesized by the thermal hydrolysis in the form of anatase (A), whose surface has been modified by the adsorption of chromium ions (Cr3+). The samples are characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and Raman spectroscopy. PL spectra were excited by a nitrogen UV laser. The Cr3+ ion doping in А/TiO2 leads to short-wave and long-wave shifts of the PL peaks due to the Burstein–Moss effect and due to the contribution of radiation “tails” of the electron density of states, respectively. The PL intensity of Cr3+-doped A/TiO2 at low concentration of Cr3+ (up to 0.5 at.%) increases in comparison with the undoped A/TiO2 due to the formation of additional centers of radiative recombination of carriers. With increasing the concentration of Cr 3+ (∼1.0 at.%), the A/TiO2 PL intensity decreases due to the concentration quenching. ; Наведено результати комплексного дослiдження нанокристалiчних полiдисперсних зразкiв TiO2, синтезованих методом термiчного гiдролiзу у формi чистого анатазу, поверхню яких було модифiковано iонами хрому шляхом адсорбцiї з розчинiв CrCl3. Зразки було дослiджено методами рентгенiвської дифракцiї, рентгенiвської флуоресценцiї, спектроскопiї комбiнацiйного розсiювання свiтла, оптичного поглинання та фотолюмiнесценцiї (ФЛ). Спектри ФЛ вивчали при збудженнi TiO2 iнтенсивним УФ випромiнюванням азотного лазера з довжиною хвилi збудження 337,1 нм (3,68 eВ) при кiмнатнiй температурi. Показано, що iнтенсивнiсть люмiнесценцiї допованого анатазу залежить вiд концентрацiї хрому: при малих концентрацiях (0,5 at.%) вона зростає у порiвняннi з чистим TiO2 внаслiдок появи додаткових центрiв рекомбiнацiї зарядiв, а при великих (∼1,0 at.%) – падає внаслiдок концентрацiйного гасiння. В спектрах ФЛ спостерiгалися короткохвильовий та довгохвильовий зсуви смуг крайового випромiнювання допованих зразкiв TiO2, якi було вiднесено до ефекту Бурштейна–Мосса та внеску радiацiйних “хвостiв” густини електронних станiв, ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| Relation: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069/959; https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069 |
| DOI: | 10.15407/ujpe61.06.0482 |
| الاتاحة: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019069 https://doi.org/10.15407/ujpe61.06.0482 |
| Rights: | Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| رقم الانضمام: | edsbas.7125B233 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.15407/ujpe61.06.0482 |
|---|