Модифікація структури та фотолюмінесценції нанопорошків ZnO з допомогою лазерної ударно-хвильової обробки

Abstract

Використовуючи методику лазерної ударно-хвильової обробки здійснено модифікацію властивостей нанопорошкового ZnO та досліджено особливості впливу такої дії при густині енергії ~108-109 Вт/см2. Властивості нанопрошків ZnO досліджувалися за допомогою рентгенодифракції, скануючої електронної мікроскопії, а також аналізу спектрів фотолюмінесценції. Результати рентгенодифракції показали кристалічну структуру зразка нанопорошкового ZnO з типовою гексагональною фазою вюрциту. Встановлено, що лазерна ударно-хвильова дія дає змогу суттєво зменшити рівень конгломерованості нанопорошків. Досліджено модифікацію спектрів фотолюмінесценції оброблених лазером зразків. Має місце зменшення інтенсивності зеленої смуги фотолюмінесценції та зростання інтенсивності піку λ=430 нм, при зниженні тиску повітря до 7 Па. Спостережувані зміни видимої емісії пов’язуються зі зміною власнодефектної структури матеріалу, зокрема, кисневих дефектів.