Физика Низких Температур: Том 46, Выпуск 10 (Октябрь 2020), c. 1227-1231    ( к оглавлению , назад )

Photoluminescence of Tl4HgI6 single crystals

A. I. Kashuba1, M. V. Solovyov2, A. V. Franiv2, B. Andriyevsky3, T. S. Malyi2, V. B. Tsyumra2,4, Ya. A. Zhydachevskyy4, H. A. Ilchuk1, and M. V. Fedula5

1Lviv Polytechnic National University, Lviv 79646, Ukraine
E-mail: andriykashuba07@gmail.com

2Ivan Franko National University of Lviv, Lviv 79005, Ukraine

3Faculty of Electronics and Computer Sciences, Koszalin University of Technology, Koszalin 75-453, Poland

4Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw 02-668, Poland

5Khmelnytskyi National University, Khmelnytskyi 29016, Ukraine

Received June 9, 2020, published online August 21, 2020

Abstract

The temperature behavior of Tl4HgI6 photoluminescence spectra is presented. The emission spectra are studied in the temperature range between 4.5 and 300 K and in the spectral range 350–650 nm. Two main emission bands at ~ 551 nm and ~ 448 nm are observed corresponding to the emissions of HgI2 and TlI impurity centers. It is assumed that the low-temperature emission band at ~ 520 nm corresponds to the recombination of the exciton. The luminescence peaks observed in emission spectra in the range between 350 and 410 nm correspond to the phonon repetitions. The excitation spectra of emission bands are measured at 4.5 K and compared with the electron density of states.

Анотація

Подано результати температурної поведінки спектрів фотолюмінесценції Tl4HgI6. Дослідження спектрів випромінювання проведено у температурному 4,5–300 К та спектральному 350–650 нм діапазонах. Виявлено дві основні смуги випромінювання ~ 551 та ~ 448 нм, які відповідають випромінюванням домішкових центрів HgI2 та TlI. Припускається, що низькотемпературна смуга випромінювання ~ 520 нм відповідає рекомбінації екситону. Смуги випромінювання, які спостерігаються в спектрі фотолюмінесценції у діапазоні між 350 та 410 нм, відповідають фононним повторам. Спектри збудження смуг випромінювань вимірюються при 4,5 К та порівнюються з електронною щільністю станів.

Key words: photoluminescence, emission spectra, decay curve, excitation spectra.