İyon aşılanmış ZnO kristalinin termolüminesans özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada saf ve aşılanmış ZnO kristalinin termolüminesans ve optik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla saf ve 2,5x1016 iyon/cm2 dozda Cu aşılanmış ZnO örnekleri kullanılmıştır. 10x5x0,5 mm3 boyutlarında kesilen örneklerin optiksel soğurma spektrumları ve termolüminesans ışıma eğrileri alınmıştır. Termolüminesans (TL) ölçümleri öncesinde ZnO kristalinin üzerindeki doğal radyasyon etkisini silmek amacıyla örnekler ısıtılmıştır. Farklı dozlarda X- ışınına maruz bırakılan örneklerin 50-400 oC sıcaklık aralığında TL spektrumları alınmıştır. Numuneler üzerinde sıcaklık etkisini belirlemek amacıyla, örnekler 400?1000 0C sıcaklık aralığında 100 0C' lik adımlar ile 1 saat süresince tavlanmıştır.Wurtzite yapılı olduğu bilinen saf ZnO kristali ile alınan TL spektrumunda 90 ve 245 oC iki pik ve 2,5x1016 iyon/cm2 dozda Cu aşılanmış ZnO örneği ile alınan TL spektrumunda 87, 210 ve 274 oC de üç TL piki elde edilmiştir. Alınan optiksel soğurma spektrumlarında ise saf ZnO nun 446 ve 494 nm de iki tane, 2,5x1016 iyon/cm2 dozda Cu aşılanmış ZnO örneği için 506 nm de soğurma bantlarına sahip oldukları görülmüştür.

In this study, thermoluminescence and optical properties of pure and implanted ZnO crystals were investigated. Optical absorption spectra and thermoluminescence glow curves of the samples cut the size of 10x5x0,5 mm3 were taken. The samples were heated before thermoluminescence (TL) measurements in order to erase the effect of back ground radiation. Samples exposed to different doses of X-ray of the taken from TL spectra in the range of 50-400 ° C temperature. Samples were annealed in 400?1000 oC temperature range with 100 oC steps in one hour in order to determine the effect of temperature on the samples.The result of TL measurement taken from with pure ZnO is known wurtzite structure emerged from two TL peaks at 90 oC and 245 oC. It was obtained to three peaks at 87 oC, 210 oC and 274 oC for TL spectrum of 2,5x1016 ion/cm2 dose Cu implanted ZnO. There are two absorption bands at 446 and 494 nm in the optical absorption spectra of the received for pure ZnO. There has been also an absorption band at 506 nm for 2,5x1016 ion/cm2 dose Cu implanted ZnO.