Proceedings - Viện Vật lý

Advances _________________________________________________________________________________in Optics, Photonics, Spectroscopy and Applications. Aug. 2006, Cantho, VietnamẢNH HƯỞNG CỦA Fe LÊN PHỔ PHÁT QUANG CỦA TINH THỂZnSe(Zn 1-x Fe x Se: 0 x 0.1727) TRONG VÙNG NHÌN THẤYPhạm Văn Bền *Khoa Vật lý - Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà NộiTóm tắt: Ở 300 K, khi kích thích bằng các bước sóng 365 nm và 450 nm của đènxenon thì sự có mặt của Fe với nồng độ nhỏ (x = 0.0003) không làm thay đổi phổphát quang của tinh thể ZnSe ở vùng xanh lam (465 nm), vùng xanh lá cây (523nm) và vùng da cam-đỏ (651 nm). Khi nồng độ của Fe lớn (0.0025 x 0.1727)thì sự có mặt của nó đã làm thay đổi phổ phát quang của tinh thể ZnSe ở vùngnhìn thấy. Khi kích thích bằng bứớc sóng 450 nm, trong phổ phát quang của nóchủ yếu xuất hiện đám xanh lá cây với độ rộng lớn và ở vùng da cam-đỏ, ngoàiđám ở 651 nm còn xuất hiện đám ở 623 nm với cường độ giảm dần khi tăng nồngđộ của Fe. Sự tắt nhiệt và phổ kích thích của các đám phát quang của tinh thể Zn 1-xFe x Se (x = 0.1090) cũng được nghiên cứu từ 14 K đến 300 K.1. Mở đầuPhổ phát quang của tinh thể ZnSe từ 4.2 K đến 300 K ở vùng nhìn thấy gồmnhững vạch, những đám xanh lam, xanh lá cây và da cam-đỏ. Những vạch và nhữngđám phát quang này đặc trưng cho sự tái hợp bức xạ của exciton tự do, exciton liênkết trên các donor, acceptor, các cặp donor nông-acceptor sâu liên quan đến nútkhuyết của Zn và một số tâm tạp chất không kiểm tra được có trong tinh thể ZnSe[1-10]. Khi pha tạp Fe vào tinh thể ZnSe, phổ phát quang của nó ở vùng nhìn thấycó thể bị thay đổi, đồng thời ở vùng hồng ngoại gần xuất hiện những đám phátquang rộng đặc trưng cho sự chuyển dời bức xạ của các electron trong lớp vỏ điệntử không lấp đầy 3d 6 hoặc 3d 5 của các iôn từ Fe 2/3+ [11-14]. Tuy nhiên, ảnh hưởngcủa Fe với các nồng độ khác nhau lên phổ phát quang của tinh thể ZnSe và phổ kíchthích của nó chưa được nghiên cứu kỹ. Nhằm làm sáng tỏ ảnh hưởng của Fe lên phổphát quang của tinh thể ZnSe ở vùng nhìn thấy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứuphổ phát quang của tinh thể Zn 1-x Fe x Se (0 x 0.1727) với những bước sóng kíchthích và nhiệt độ khác nhau.2. Mẫu nghiên cứu và thiết bị thực nghiệmCác tinh thể Zn 1-x Fe x Se (0 x 0. 1727) được nuôi bằng phương pháp nóngchảy vùng do Viện Hàn Lâm YO E chế tạo. Phổ phát quang của chúng từ 14 Kđến 300 K được kích thích bằng các bước sóng 365 nm, 450 nm của đèn xenon* E-mail: pvbenkhtn@yahoo.com.vn 127