Чилій М. О. Рекомбінаційна люмінесценція і розмірні ефекти в сцинтиляційних матеріалах

Робота присвячена вирішенню проблеми розробки нових сцинтиляційних матеріалів на основі використання властивостей наночастинок. Метою досліджен¬ня є вивчення особливостей процесів випромінювальної релаксації енергії збудження в нанокристалах, що мають власну та домішкову люмінесценцію залежно від температури. Встановлено, що люмінесцентні властивості наночастинок залежать від їхніх розмірів. У випадку зона-зонного або високоенергетичного збудження спостерігається гасіння люмінесценції зі зменшенням розмірів наночастинок спричинене втратами енергії збудження на етапі міграції вільних носіїв заряду та завдяки внутрішньоцентровому гасінню. Показано, що зі зниженням температури інтенсивність люмінесценції наночастинок слабше залежить від їхніх розмірів. Ми припускаємо, що це зумовлено зменшенням довжини термалізації електронів зі зниженням температури. Запропоновано модель гасіння люмінесценції, яка враховує дифузію екситонів до поверхні. За допомогою цієї моделі було оцінено довжини дифузії авто¬локалізованих екситонів у SrF2, CaF2 та довжину дифузії остовної дірки в BaF2. Також запропоновано методику моделювання залежності інтенсивності люмінесценції в разі збудження Х-променями від розмірів наночастинок YVO4:Eu, яка враховує залежність ефективної маси електронів від їхньої кінетичної енергії. Використовуючи дану модель оцінено значення середньої ефективної маси для електронів зони провідності та середню довжину термалізації електронів у YVO4:Eu.