¹Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
37, проспект Перемоги, 03056 Київ, Україна
²Institute of Physics of the CAS,
2, Na Slovance, 18221 Prague, Czech Republic
³Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України,
41, проспект Науки, 03680 Київ, Україна

Анотація. Кремнезем-вуглецеві нанокомпозити з цинком (SiO2:C:Zn), отримані шляхом інфільтрації витриманим етаноловим розчином ацетилацетонату цинку ( Zn(acac)2) різної концентрації (1% та 4%) до матриці пірогенного кремнезему (SiO2), вивчались методом ЕПР у температурному інтервалі від 6 до 296 K до та після термічного відпалу. Спектр ЕПР SiO2:C:Zn нанокомпозитів складається з трьох смуг Лоренцевої форми, пов’язаних із парамагнітними центрами з S = ½, які було віднесено до обірваних зв’язків вуглецю (CDB) (g = 2.0029(3)), обірваних зв’язків кремнію (g = 2.0062(3)) та киснево-центрованих вуглецевмісних радикалів (CRR) (g = 2.0042(3)). Мала ширина лінії ЕПР (<1 мТ), що спостерігалась для CDB та киснево-центрованих CRR, дозволила віднести ці центри до sp3-гібридизованого стану. Виявлено, що температурна залежність інтегральної інтенсивності сигналів ЕПР від CDB та киснево-центрованих CRR описується законом Кюрі–Вейса з додатним значенням константи Кюрі–Вейса малої величини, що вказує на те, що у спіновій системі CDB та киснево-центрованих CRR існує слабка феромагнітна обмінна взаємодія. Висунуто припущення, що у SiO2:C:Zn нанокомпозитах здійснюється кластеризація вуглецевмісних центрів. Зроблено висновок, що киснево-центровані CRR у sp3-гібридизованому стані відповідають за попередньо спостережену інтенсивну фотолюмінесценцію розчину Zn(acac)2/C2H5OH.

Ключові слова: кремнезем-вуглецеві нанокомпозити, вуглецевмісні центри, обірвані зв’язки, обмінна взаємодія, електронний парамагнітний резонанс.

Текст статті (PDF)

Посилання

Назад до 24 (2)