Досліджено оптичниі та магнітооптичні властивості оксидних напівмагнітних напівпровідників (НМН) на основі ZnO з магнітними компонентами Me (Mn, Fe, Co, Ni). Встановлено, що монокристали даних оксидів одержано методом хімічних транспортних реакцій, тонкі плівки вирощено за методиками лазерного й іонно-плазмового напилення, а нанокристал синтезувано за методом колоїдної хімії. Аналіз одержаних X-променевих дифрактограм кристалів і плівок потрійних Zn_1-xMe_xO і четверних Zn_1-x-yMe_xM_yO (M - Fe, Sn Li) оксидів з х, у ≤ 0,1 свідчить про заміщення атомами Ме і М атомів Zn у вюртцитній кристалічній гратці ZnO. За допомогою атомно-силової мікроскопії встановлено високу однорідність поверхні тонких плівок потрійних оксидів Zn_1-xMe_xO і складну топографію поверхні чотирикомпонентних НМН Zn_1-x-yMn_xSn_yO, на якій виділяються структури у вигляді нанониток завдовжки в декілька мікрометрів і діаметром у 15-20 нм. За спектрами відбиття, пропускання та поглинання кристалів і плівок оксидних НМН встановлено особливості перебудови їх енергетичних зон. Екситонну структуру виявлено тільки в низькотемпературних спектрах відбиття досконалих монокристалічних зразків Zn_1-xMn_xO з х ≤ 0,04. Встановлено лінійний характер зміни ширини забороненої Е_g зі зміною вмісту магнітної компоненти х в оксидах Zn_1-xMn_xO та Zn_1-xCo_xO. В довгохвильовій області від краю фундаментального поглинання виявлено структуру, яка інтерпрєтусться внутрішньоцентровими d-d переходами в іонах Mn²⁺, Co²⁺ та Ni²⁺. Виявлено короткохвильовий зсув краю поглинання нанокристалів Zn_1-xMn_xO, який зумовлений квантово-розмірним ефектом. Зазначено, що магнітооптичний ефект Фарадея в досліджених оксидах у формі монокристалів, тонких плівок і нанокристалів демонструє риси властиві класу НМН з характерним проявом s p-d обмінних взаємодій. Для оксидних НМН у магнітопольовій залежності фарадеївського обертання виявлено ділянку з насиченням і петлю гістерезису, що свідчить про феромагнітне впорядкування в даних матеріалах.Наведено результати експериментального дослідження спектрів поглинання, фотолюмінесценції та електронного парамагнітного резонансу наночастинок Pb_1-xMe_xI₂ (Me: Mn, Fe). Екситонна структура спектра досліджуваних нанокристалів виявилась зміщеною в короткохвильову область спектра в порівнянні з відповідними об'ємними зразками, що зумовлено проявом квантово-розмірного ефекту. В спектрах фотолюмінесценції наночастинок виявлено дві смуги випромінювання, зумовлені екситонними переходами поблизу краю фундаментального поглинання та наявністю домішок і дефектів. Одержані результати щодо температурної та кутової залежності спектрів електронного парамагнітного резонансу свідчать про заміщення іонів свинцю іонами перехідних металів у кристалічній гратці напівпровідникових наночастинок. Для нанокристалів Pb_1-xMe_xI₂ виявлено наявність ізольованих і взаємодіючих пар іонів Fe³⁺ у об'ємі нанокристала.

  Повний текст PDF - 1.273 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"