Kofliuk I. Structure formation and optical-luminescence properties of thin films based on yttrium oxide activated by europium ions.

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0823U101071

Applicant for

Specialization

  • 105 - Прикладна фізика та наноматеріали

16-11-2023

Specialized Academic Board

ДФ 35.051.117_ID 2391

Ivan Franko National University of Lviv

Essay

The structural, optical, and luminescent properties of pure and trivalent ions-activated Y2O3 thin films of the rare earth metal Eu3+ have been investigated in this thesis. The influence of the methods and conditions of preparation on the formation of the structure of Y2O3 and Y2O3:Eu thin films, on the optical characteristics, features of exciton-phonon interaction in these films, and the use of spectral and kinetic characteristics of cathodoluminescence of Y2O3:Eu thin films to analyze their structural perfection were found and demonstrated. This was achieved by fulfilling the main tasks of the dissertation: thin films of Y2O3, Sc2O3, Y2O3:Eu, and Gd2O3:Eu were prepared by various methods; crystalline structures of Y2O3:Eu; investigated the crystal structures and surface morphologies of the obtained thin films; studied the optical properties of these thin films in the region of the fundamental absorption edge in a wide temperature range; used a theoretical model of a heavily doped or defective semiconductor in the quasi-classical approximation to analyze the exciton-phonon interaction and energy parameters of the obtained thin films; investigated the relationship between the energy and density of the excitation electron current and the spectral and kinetic characteristics of the cathode.

Research papers

1. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, О. Ya. Mylyo, D. S. Leonov Synthesis and Structure of Y2O3;Eu Thin Films // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. – 2019. – V. 17, № 4. – Р. 711–716.

2. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, Zh. Ya.Tsapovska. Morphology of Thin Films Y2O3:Eu Obtained by Different Methods // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. – 2020. – V. 18, №1. – 53-58.

3. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, Zh. Ya. Tsapovska, D. S. Leonov Effect of Activator Concentration on the Morphology of Thin Films of Y2O3:Eu Obtained by Radio-Frequency Sputtering // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. – 2020. – V. 18, № 3. – Р. 715-722.

4. I.M. Kofliuk Thin oxide films for transparent electronics and full color displays / O.M. Bordun, B.O. Bordun, I.M. Kofliuk, I.Yo. Kukharskyy, I.I. Medvid, M.V. Protsak // 2021 IEEE XIIth International Conference on Electronics and Information Technologies (ELIT) Proceedings, Ukraine, Lviv, May 19-21, 2021, P.33-36.

5. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid, Zh. Ya. Tsapovska and D. S. Leonov Surface Morphology of Y2O3:Eu Thin Films at Different Activator Concentrations // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii. – 2022. – V.20, № 1. – Р. 91-96.

6. O.M. Bordun, I.O. Bordun, I.M. Kofliuk, I.Yo. Kukharskyy, I.I. Medvid, I. M. Kravchuk, M. S. Karkulovska, D.S. Leonov Deposition of Y2O3:Eu Thin Films by Radio-Frequency Sputtering // Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii – 2022, – V. 20, № 3 – P. 639–645.

7. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid Density of states and interband light absorption in Y2O3 and Sc2O3 thin films // Physics And Chemistry Of Solid State. - 2022. -V. 23, № 1. - pp.40-44.

8. O. Bordun, B. Bordun, I. Kofliuk I. Kukharskyy, I. Medvid Analysis Of Spectral And Kinetic Characteristics Of Cathodoluminescence Of Y2O3:Eu Thin Films As A Red Component Of Full-Color High-Resolution Fluorescent Displays // Electronics and information technologies – 2022. Issue 18.– P. 34–43.

9. O.M. Bordun, I.O. Bordun, I. Yo. Kukharskyy, I.N. Kofliuk. Features of Formation and Cathodoluminescence of Thin Films of Yttrium and Gadolinium Oxides Activated by Europium // J. Appl. Spectrosc. – 2019. – V.86, №4. – 711-714.

10. O. M. Bordun, I. O. Bordun, I. M. Kofliuk, I. Yo. Kukharskyy, I. I. Medvid Influence of the Composition of the Radio-Frequency Sputtering Atmosphere on the Density of States and Interband Light Absorption in thin Y2O3 Films // J. Appl. Spectrosc. – 2022. – V.88, №6. – p. 1152–1156.

11. Кофлюк І.М. Вплив концентрації активатора на структуру та катодолюмінесцентні властивості тонких плівок Y2O3:Eu / І. Кофлюк, С. Марцеховський // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики «Еврика-2018» (Тези доповідей). - Львів 2018. – с. В19.

12. Кофлюк І.М. Зміна морфології поверхні та особливості катодолюмінесценції тонких плівок Y2O3:Eu при зростанні концентрації активатора / І.М. Кофлюк // Матеріали науково-практичної коференції «Реформування та розвиток гуманітарних та природничих наук». – Харків 2019. – С.119-121.

13. Kofliuk I.M. Morphology of thin films Y2O3:Eu obtained by different methods / Bordun O.M., Bordun I.O, Kofliuk I.M., Kukharskiy I.Yo. // XXII International Seminar on Physics and Chemistry of Solids, Ukraine, Lviv, June 17-19, 2020. Р.87-88.

14. Кофлюк І. М. Вплив концентрації активатора на морфологію тонких плівок Y2O3:Eu, одержаних високочастотним розпиленням / Кофлюк І. М. , Медвідь І. І. // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА–2020, Україна, Львів, 6-7 жовтня 2020 р. – с. С11.

15. Kofliuk I.M. Thin oxide films for transparent electronics and full color displays / Bordun O.M., Bordun B.O., Kofliuk I.M., Kukharskyy I.Yo., Medvid I.I., Protsak M.V. //2021 IEEE XIIth International Conference on Electronics and Information Technologies (ELIT), Ukraine, Lviv, May 19-21, 2021.

16. Kofliuk I.M. Microstructure and cathodoluminescence of Y2O3:Eu i Gd2O3:Eu thin films / Bordun O.M., Kofliuk I.M., Kukharskyy I.Yo., // 9th International Conference "Nanotechnologies and Nanomaterials" (NANO-2021), Ukraine, Lviv, August 25-27, 2021.

17. Kofliuk I.M. Spectral and kinetic characteristics of cathodoluminescence of Y2O3:Eu thin films / Bordun O.M., Bordun B.O., Kofliuk I.M., Kukharskyy I.Yo., Medvid I.I. //OMEE-2021 6th International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering – fabrication, properties and application (OMEE), Ukraine, Lviv, September 28 - October 2, 2021, P.127.

18. Кофлюк І. М. Вплив концентрації активатора на морфологію тонких плівок Y2O3:Eu, одержаних високочастотним розпиленням / Іванна Медвідь, Богдан Бордун, Ірина Кофлюк, Данило Максимчук// Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА–2022, Україна, Львів, 18-20 жовтня 2022 р. – В. В1.

Files

Similar theses