Исследованы люминесцентные свойства наностержней и нанокристаллов ZnO после высокотемпературного отжига на воздухе и облучения высокоинтенсивной солнечной радиацией. Свежесинтезированные наностержни и нанокристаллы под воздействием УФ излучения проявляют люминесценцию с максимумами в районе 380−384 и 560−570 nm. В обоих наноструктурах после термообработки и облучения высокоинтенсивной солнечной радиацией наблюдается рост интенсивностей коротковолновых полос люминесценции. Кроме этого, в наностержнях длинноволновая полоса люминесценции (ПЛ) исчезает, а в спектре люминесценции нанокристаллов вместо нее появляется новая полоса в районе 520 nm. Облучение солнечной радиацией имеет больше эффекта на свойства наностержней, чем нанокристаллов, и, возможно, связано с преимущественно лучевым нагревом (отжигом) наностержней, чем нанокристаллов.Ключевые слова: люминесценция, ZnO, наностержни, солнечная радиация.

Исследованы фотолюминесцентные свойства нанородов (наностерженей) оксида цинка (ZnO), синтезированных низкотемпературным гидротермальным методом без предварительного создания зародышей роста. Нанороды имеют длину 18−20 мкм и диаметр 0.5−1 мкм с поперечным сечением в виде правильного шестигранника. На подложке они расположены хаотично и преимущественно в горизонтальном положении. При комнатной температуре под воздействием УФ излучения нанороды ZnO проявляют люминесценцию, связанную со свободными экситонами и дефектами. Высокотемпературный отжиг на воздухе приводит к росту интенсивности экситонной люминесценции и смещению длинноволновой полосы люминесценции в сторону коротких длин волн. Обсуждается природа наблюдаемых полос люминесценции.

В работе сообщается о формировании нанородов ZnO на поверхности сетки из нержавеющей стали. Нанороды в поперечном сечении имеют правильную гексaгональную форму. Длина нанородов 2−15 мкм и диаметр 0.07−1 мкм. В присутствии нанородов и при освещении УФ излучением водный раствор органического красителя родамин 6G обесцвечивается вследствие деградации красителя. Наблюдаемый эффект объясняется фотокаталитическим действием нанородов ZnO.

Под воздействием излучения N2-лазера в образцах наноразмерных частиц SiO2, спрессованных в форме таблетки, обнаружена люминесценция, спектр которой представляет собой широкую полосу с максимумом при ~460 нм. Интенсивность люминесценции зависит от продолжительности облучения, с течением времени интенсивность люминесценции монотонно уменьшается и устанавливается на определенном уровне. Предполагается, что под воздействием высокоинтенсивного УФ излучения создаются новые центры поглощения на поверхности наночастиц SiO2 и за счет поглощения части УФ излучения в этих центрах происходит уменьшение интенсивности люминесценции.

В настоящей работе исследовано влияние температуры отжига на фотолюминесцентныесвойства наноструктур оксида цинка, синтезированных в водных растворах при низкихтемпературах. При отжиге нанокристаллов ZnO, синтезированных методом химическогоосаждения при 200°С в течение 1 часа, концентрация дефектов в их кристаллическойструктуре минимальна. При отжиге нанокристаллов при температурах выше ~200°С вкристаллической структуре появляются кристаллографические дефекты нового типа. Качество кристалличности нанородов ZnO, синтезированных гидротермальным методом, повышается с увеличением температуры отжига, и становится идеальным при нагревании до ~ 650°С в течение ~1 часа