Физика Низких Температур: Том 46, Выпуск 12 (Декабрь 2020), c. 1407-1412    ( к оглавлению , назад )

Low-temperature luminescence of ScF3 single crystals under excitation by VUV synchrotron radiation

Viktorija Pankratova, Juris Purans, and Vladimir Pankratov

Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Riga LV-1063, Latvia
E-mail: vladimirs.pankratovs@cfi.lu.lv

Received July 9, 2020, published online October 21, 2020

Abstract

Photoluminescence and excitation spectra of ScF3 single crystals have been measured under vacuum ultraviolet excitations utilizing undulator synchrotron radiation from 1.5 GeV storage ring of MAX IV synchrotron. The emission peak at 280 nm is explained as emission band of self-trapped excitons in ScF3. This emission is quenched at 50 K and activation energy of thermal quenching was obtained. The excitation spectrum in vacuum ultraviolet spectral range exhibits that the luminescence of self-trapped excitons effectively occurs under direct excitation in the excitonic absorption band, whereas under higher energies this excitation is strongly suppressed, however, multiplication of electronic excitation processes have been successfully identified.

Анотація

Виміряно фотолюмінесценцію та спектри збудження моно-кристалів ScF3 при вакуумних ультрафіолетових збудженнях під впливом ондуляторного синхротронного випромінювання кільцевого накопичувача 1,5 ГеВ синхротрона MAX IV. Пік емісії при 280 нм пояснюється емісійною смугою екситонів у ScF3, які автолокалізовані. Встановлено, що ця емісія загасає при 50 К. Отримано енергію активації температурного згасання. Спектри збудження у вакуумному ультрафіолетовому діапазоні вказують на те, що люмінесценція автолокалізованих екситонів ефективна при прямому порушенні в смузі екситонного поглинання, а при більш високих енергіях їх збудження сильно пригнічуються, але множення процесів електронного збудження успішно ідентифікується.

Key words: ScF3, VUV luminescence spectroscopy, synchrotron radiation.