Анотація до роботи:

Глосковський А.В. Люмінесцентно-кінетичні дослідження процесів утворення свинцевовмісних нанокристалів, диспергованих у діелектричних матрицях. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків. – Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2002.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню процесів утворення нанокристалів галоїдів цезію-свинцю, диспергованих у діелектричних матрицях галоїдних сполук лужних металів, галоїдних сполук свинцю, а також перовскітоподібних матрицях. Одночасно з інтенсивною люмінесценцією ці кристалічні системи характеризуються основним часом загасання порядку десятків пікосекунд і можуть бути використані в якості швидкодіючих сцинтиляторів. Виявлено вплив квантово-розмірного ефекту на спектрально-кінетичні властивості досліджуваних кристалів.

Використання методики спектроскопії з часовим розділенням у широкому енергетичному діапазоні (4-35 еВ) дозволило проаналізувати процеси трансформації та міграції власних електронних збурень від матриці до нанокристалів.

1. Довготривалий (10-200 годин) високотемпературний (400-500 К) відпал кристалів CsCl-Pb, AI-Pb (A=Cs, Rb, K), PbX₂-Cs (X=Cl, Br), RbPbCl₃-Cs та CsSrCl₃-Pb приводить до утворення нанокристалів типу CsPbX₃ (X=Cl, Br, I), диспергованих у відповідних матрицях.

2. Люмінесцентно-кінетичні дослідження нанокристалів CsPbX₃ (X=Cl, Br, I), диспергованих у діелектричних матрицях, показали, що в них реалізується квантово-розмірний ефект, який проявляється в короткохвильовому зсуві максимуму смуги випромінювання вільного екситона і вкороченні часу загасання люмінесценції нанокристалів (до десятків пікосекунд) в порівнянні з відповідними параметрами монокристалів. Середній розмір нанокристалів, визначений на основі аналізу люмінесцентних характеристик, становить ~ 10 нм.

3. Утворення нанокристалів є результатом термічно активованого руху аніонних і катіонних вакансій, йонів цезію та схильності йонів свинцю до агрегатизації. Збільшення аніонного радіуса активатора PbX₂ (X= ClBrI), що вводиться у матрицю CsCl, зменшує рухливість аніонної вакансїі v_a⁺, чим перешкоджає процесу агрегатизацїі поодиноких центрів Pb²⁺- v_c^-.

4. При опроміненні досліджуваних кристалів в області їх прозорості здійснюється пряме оптичне збудження нанокристалів, диспергованих у відповідних матрицях. Конкуруючими процесами при цьому є поглинання енергії збуджуючих квантів поодинокими центрами Pb²⁺- v_c^- та складними свинцевими центрами.

5. В області фундаментального поглинання матриць збудження нанокристалів відбувається внаслідок перепоглинання випромінювання поодиноких, складних центрів та власного випромінювання матриці. У цих випадках часові параметри люмінесценції нанокристалів відтворюють часові характеристики випромінювання, що перепоглинається. У випадку матриць CsCl і CsSrCl₃ при енергії квантів E >14 еВ здійснюється ефективне перепоглинання остовно-валентної люмінесценції, що супроводжується випромінюванням нанокристалів з часом загасання люмінесценції 1,5 – 3 нс.

Основні положення дисертації викладено у таких роботах:

1. Мягкота С.В., Глосковский А.В., Волошиновский А.С. Спектры фото- и рентгенолюминесценции микрокристаллов CsPbX₃, диспергирован-ных в матрице PbX₂ (X=Cl, Br) // Опт. и спектр. – 2000.– Т.88, вып.4. - С.598-601.

   Мягкота С.В., Глосковский А.В., Габа В.М., Волошиновский А.С., Стефанский И.В. Рентгенолюминесценция Pb–содержащих микрокристаллов, диспергированных в матрице CsCl // Журн. прикл. спектр. – 2000. - Т.67, №4. – С.480-482.

   Волошиновський А.С., Мягкота С.В., Глосковський А.В. Люмінесцентно-кінетичні властивості Pb-вмісних мікрокристалів, диспергованих у матрицях AI (A=Cs, Rb, K) // Журн. фіз. досл. – 2000. - Т.4, №3. – С.335-341.

   4. Myagkota S., Gloskovsky A., Voloshinovskii A., Govor M., Khapko Z. Luminescence of Pb-based microcrystals dispersed in CsI matrix // Functional Materials. – 2000. -V.7, №4(2). - P.774–777.

      Волошиновський А.С., Мягкота С.В., Глосковський А.В., Стефанський І.В. Люмінесцентно-кінетичні характеристики кристалів PbCl₂-Cs при синхротронному збудженні // Вісник ЛНУ (сер. фізична). - 2000. – вип. 33. - С.60-65.

      Voloshinovskii A., Myagkota S., Gloskovsky A., Zazubovich S. Luminescence of CsPbCl₃ nanocrystals dispersed in a CsCl crystal under high-energy excitation // HASYLAB Annual report. – 2000. - P. 2550.

      Волошиновський А.С., Мягкота С.В., Глосковський А.В., Зазубович С. Люминесценция монокристаллов CsPbCl₃ в кристаллах CsCl:Pb и PbCl₂:Cs при синхротронном возбуждении // ФТТ – 2001, т. 43, в.10. - С.1808-1814.

      Voloshinovskii A., Myagkota S., Gloskovsky A., Zazubovich S. Luminescence of CsPbCl₃ nanocrystals dispersed in a CsCl crystal under high-energy excitation // Phys. Stat. Sol. B.– 2001.- V.225, №2.– P.257-264.

      Voloshinovskii A., Myagkota S., Gloskovsky A., Gaba V. Spectral-luminescence parameters of CsPbCl₃ nanocrystals, dispersed in perovskite-like matrix // J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. –V.13. – P.8207-8215.

      Myagkota S.V., Voloshinovskii A.S., Gloskovsky A.V. Luminescence parameters of CsPbX₃-like (X=Cl, Br) microcrystals, dispersed in PbX₂ (X=Cl, Br) matrix // Proc. International Conf. on Luminescence and Opt. Spectr. of Condensed Matter. – Osaka (Japan). – 1999. – P.34.

      Myagkota S.V., Gloskovsky A.V., Stefanskii I.V., Garapyn I.V., Gaba V.M. X-ray and photoluminescence of Pb-based microcrystals dispersed in CsCl and CsI matrix // Abstracts of the V Int. conf. on inorganic scintillators and their applications (SCINT99).–Moscow (Russia).–1999.–P.94.

      Voloshinovskii А., Myagkota S., Gloskovsky A., Zimmerer G. Luminescence-kinetic characteristics of PbCl₂:Cs crystals under synchrotron excitation // Proc. V International School and Symposium on Synchrotron Radiation in Natural Science. – Ustron-Jaszowiec (Poland). - 2000. – P.90.

      Voloshinovskii A.S., Myagkota S.V., Gloskovsky A.V., Zimmerer G., Zazubovich S. Luminescence of CsPbCl₃ aggregates in PbCl₂:Cs and CsCl:Pb single crystals under synchrotron excitation // Abstracts of the 4^th European Conf. on luminescent detectors and transformers of ionizing radiation (LUMDETR'2000). - Riga (Latvia).- 2000. – P.21.

      Voloshinovskii A., Myagkota S., Gloskovsky A., Gaba V. Spectral-kinetic properties of Pb-based microcrystals dispersed in perovskite-like matrix // Abstracts of the 4^th Europ. Conf. on luminescent detectors and transformers of ionizing radiation (LUMDETR'2000). - Riga (Latvia). - 2000. - P. 71.

      Мягкота С., Волошиновський А., Глосковський А., Стефанський І. Люмінесцентно-кінетичні характеристики кристалів PbCl₂-Cs при

      синхротронному збудженні // Збірн. матеріалів VI Міжнародного семінару з фізики і хімії твердого тіла.–Львів (Україна).–2000.–С.47-48.

      16. Мягкота С., Волошиновський А., Глосковський А., Стефанський І. Люмінесцентно-кінетичні характеристики кристалів PbCl₂:Cs при синхротронному збудженні // Матеріали II Міжнародного смакулового симпозіуму. - Тернопіль (Україна). - 2000. - С. 100-101.

      17. Myagkota S., Gloskovsky A., Stefanskii I., Voloshinovskii A., Zazubovich S. Luminescent-kinetic parameters of Pb-based microcrystals embedded in insulator matrices // Abstracts of the VI International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications (SCINT-2001). – Chamonix (France).- 2001. – P.7.