ZnS:Mnナノ粒子の弾性的変形により誘起されるルミネセンス

CHANDRA B.p.; XU C.n.; YAMADA H.; ZHENG X.g.

文献

J-GLOBAL ID：201002280422654980 整理番号：10A0036915

ZnS:Mnナノ粒子の弾性的変形により誘起されるルミネセンス

Luminescence induced by elastic deformation of ZnS:Mn nanoparticles

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資料名：
巻： 130 号： 3 ページ： 442-450 発行年： 2010年03月
JST資料番号： D0731A ISSN： 0022-2313 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

ガラス基板沈着ZnS:Mnナノ粒子の薄膜を荷重により弾性変形させた。最初はメカノルミネセンス(ML)強度が時間とともに増大して特定の時間t_mでピーク値I_mに達し,次いで減少した。荷重解放後MLの立ち上がり及び減衰特性もまた荷重過程で生成するそれらと類似する。ML強度の類似の立ち上がり,ピークの出現及び減衰もまた,低い高さからの小鋼球の落下の衝撃で膜が変形するときにも認められるが,その場合は,ML出現の時間間隔及びMLの減衰時間は非常に短い。衝撃の場合,t_m後最初ML強度は速い速度で,次いで遅い速度で減少し,迅速減少の減衰時間は圧力の立ち上がりの時定数と一致し,また遅い減少の減衰時間は表面電荷の緩和時間と一致する。荷重変形の場合,MLのI_m及び全強度I_Tは印加圧力の4乗で増大するが,衝撃変形の場合はI_m及びI_T両方は球の落下高さに線形に増大する。固定歪率での試料の変形の場合は,I_mは印加圧力に比例して増大すべきである。ZnS:Mnナノ粒子の弾性的MLはピエゾ電気誘起電子脱トラップモデルに基いて理解され,Mn²⁺中心付近の局所的ピエゾ電場がトラップ深さを低下させ,充満電子トラップの脱トラップが起きて,電子-正孔再結合過程での無放射的に解放されるエネルギーがMn²⁺中心を励起し,また脱励起がMLを起す。圧力の解放で圧力印加過程で放出されるのと同一の数の光子は,脱トラップされた電子トラップが圧力の印加と解放により誘起される表面荷電の緩和過程で充たされることを意味する。それは,電荷キャリアは表面荷電を低下させるように動くためである。ピエゾ誘起電子脱トラップモデルに基いて,ZnS:Mnナノ粒子のMLの種々の特性表式を導出し,実験と理論結果に良好な一致を見た。その表式は,弾性変形過程でのMLを示す適切な材料の設計に有用であることを立証した。表面荷電の緩和時間,圧力立ち上がりの時定数及び閾値圧力の値を,MLの時間依存性の測定から決定した。材料中の電荷キャリアのトラップ及び脱トラップをMLを用いて研究した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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無機化合物のルミネセンス , 無機化合物一般及び元素 , その他の材料

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