Исследование наноструктур методами электронного парамагнитного резонанса и оптически детектируемого магнитного резонанса

• Автор: Толмачев, Данил Олегович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Содержание
Содержание
Введение
Основные положения выносимые на защиту
I. Обзор литературы
1.1 Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и оптического детектирования магнитного резонанса (ОДМР)
1.2 Исследования коллоидных нанокристаллов
1.3 Исследование микро- и нанокристаллов, встроенных в кристаллическую матрицу щелочногалоидных кристаллов
1.4 Исследования разбавленных магнитных полупроводников, на основе полупроводниковых соединений АгВб с примесью Мл
1.5 Цели работы
II. Методика эксперимента
2.1 Приготовление образцов
2.2 Оптическая регистрация магнитного резонанса
2.3 Спектрометр ЭПР
III. Исследования нанокристаллов ZnO, полученных методами коллоидной химии
3.1 Туннельное рекомбинационное послесвечению в нанокристаллах ZnO
3.2 Оптическое детектирование магнитного резонанса по туннельному послесвечению нанокристаллов ZnO
3.3 Обменно связанные донорно-акцепторные пары в нанокристаллах ZnO
3.4 ОДМР в дисперсных нанокристаллах. Оценка размеров
IV. Исследование ионных кристаллов с примесными
наноструктурами - перспективных материалов для компьютерной радиографии
4.1 Туннельное рекомбинационное послесвечение и фотостимулированная люминесценция в кристаллах СэВгЕи и СьВпРЬ
4.2 Люминесценция нанокристаллов встроенных в матрицу СбВг
4.3 Излучение автолокализованных экситонов в фотостимулированной люминесценции
4.4 Закалка кристаллов СвВпЕи и СэВпРЬ и образование нанокластеров (нанокристаллов)
4.5 Эффекты кросс-релаксации и пространственные корреляции дефектов
V. Исследование эпитаксиальные структур с квантовыми ямами и квантовыми точками Сс18е/Еп8е:Мп
5.1 Фотолюминесценция и ОДМР квантовых точек
5.2 Анизотропия ОДМР и тонкая структура
5.3 ОДМР в структуре с квантовыми ямами. Перенос энергии
VI. Заключение
Список литературы
Список публикаций по теме диссертации

Введение
Настоящая работа посвящена изучению нескольких типов низкоразмерных систем, методами люминесценции, электронного парамагнитного резонанса и оптически детектируемого магнитного резонанса.
В диссертационной работе представлены результаты исследований трех различных типов наноструктур:
1. Коллоидные нанокристаллы ZnO. В работе исследовались свободные квантовые точки (free-standing quantum dots), представляющие собой нанокристаллы ZnO, покрытые одним-двумя монослоями Zn(OH), полученные методами коллоидной химии. Нами исследовались нанокристаллы размерами от 2 до 6 нм.
2. Нанокристаллы и нанокластеры, образующихся в матрице щелочногалоидных кристаллов (CsBr, КВ г) с двухвалентной примесью (Eu2+,Pb2+) в результате самоорганизованного роста. Такие системы являются перспективными фосфорами для записи рентгеновской информации (Х-гау storage phosphors). В то же время в щелочногалоидных кристаллах с примесью Pb2+, Mn2+, Еи2+ и др., вследствие наличия компенсирующих избыточный заряд катионных вакансий, имеется тенденция к образованию примесных нанокластеров (нанокристаллов или фазы Сузуки) даже при комнатной температуре.
3. Эпитаксиальные полумагнитные структуры с квантовыми ямами и квантовыми точками на основе соединений А2Вб с примесью Мп. В работе исследовались структуры CdSe/ZnSe с примесью Мп с образовавшимися в результате самоорганизованного роста квантовыми точками, и структуры с субмонослойными квантовыми ямами Cd(Mn)Se/ZnSe.

Блок источника СВЧ-излучения

і Система магнита’
иттсги

Система детектирования
^Система
/"'резонатора
ХЛТ“и

Система модуляции і
Рис.6. Блок-схема спектрометра ЭПР. 1-концевая нагрузка, 2-усилитель сигнала (ІООкГц), 3-синхронный детектор (ІООкГц), 4-АЦП, 5-кристаллический детектор, 6-аттенюатор, 7-вентиль,8-клистрон, 9-двойной Т-мост, 10-согласователь, 11-электромагнит, 12-отверстие связи, 13-катушка 100 кГц-модуляции, 14-резонатор, 15-автоматическая подстройка частоты, 16-усилитель на 100 кГц, 17-ВЧ-генератор (100 кГц)