Роль мелких ловушек в термолюминесценции анионодефектного оксида алюминия - Автореферат

Работа выполнена на кафедре «Физические методы и приборы контроля качества» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ», г. Научный консультант - кандидат физико-математических наук, доцент Никифоров С.В. Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук, профессор Радченко В.И. кандидат физико-математических наук, доцент Иванов В.Ю. Защита состоится 19 марта 2007 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета К 212.285.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» в аудитории I главного учебного корпуса по адресу: 620002, Екатеринбург, ул.В настоящее время в дозиметрических кристаллах анионодефектного оксида алюминия исследовано влияние собственных и примесных дефектов на термостимулированную (ТЛ) и фотолюминесценцию. Однако остается слабо изученной роль мелких (по отношению к дозиметрическому пику) уровней захвата в формировании оптических и люминесцентных свойств анионодефектного оксида алюминия. Не изучены закономерности изменения ТЛ этого пика в зависимости от условий и дозы облучения, не определены кинетические параметры ТЛ в температурном диапазоне указанного пика, его влияние на дозиметрические характеристики исследуемых кристаллов. В этой связи представляет научный и практический интерес изучение кинетики ТЛ мелких ловушек, дозовых зависимостей и процессов их взаимодействия с более глубокими ловушками в анионодефектном оксиде алюминия. Изучить закономерности ТЛ мелких ловушек в анионодефектном оксиде алюминия, в том числе при низкотемпературном облучении кристаллов.Определенную роль в формировании оптических и люминесцентных свойств анионодефектного оксида алюминия могут играть и мелкие уровни захвата, ответственные за пик ТЛ при температурах ниже, чем температура дозиметрического пика. Особый интерес в этом плане представляет пик ТЛ при 350 К, который регистрируется одновременно с дозиметрическим максимумом и может сильно влиять на его поведение при наличии интерактивного взаимодействия ловушек. В целях установления наличия конкуренции при захвате носителей заряда на стадии облучения в системе мелких и дозиметрических ловушек использовалась специально разработанная методика, основанная на изучении зависимости интенсивности ТЛ пика при 350 К от степени заполнения и опустошения дозиметрических ловушек. Для постепенного опустошения дозиметрических ловушек образец облучался при комнатной температуре тестовой дозой, и при последующем нагреве регистрировалась ТЛ с пиком при 350 К. Если образцы облучаются при комнатной температуре, то на КТВ анионодефектного оксида алюминия, как правило, наблюдаются два пика ТЛ: один изолированный пик ТЛ с максимумом при 323-350 К, интенсивность которого при комнатной температуре быстро уменьшается, а также дозиметрический пик ТЛ с максимумом при 450 К.В кристаллах анионодефектного оксида алюминия, облученных при 80 К, определены кинетические параметры ТЛ мелких ловушек с максимумами свечения при 225, 260 и 323 К. Измерения спектров РЛ подтвердили, что кроме полос свечения F и F - центров в исследуемых кристаллах присутствуют полосы с максимумами при 290, 310, 550 и 720 нм, связанные с примесными центрами. Кристаллы с одинаковой чувствительностью к ионизирующему излучению могут отличаться различной интенсивностью ТЛ пика при 350 К в результате изменений концентрации ловушек, созданных ионами кремния. Установлено, что насыщение дозовой зависимости максимума ТЛ при 350 К на образцах с узкой и средней полушириной дозиметрического пика коррелирует с дозой, соответствующей началу участка сверхлинейности дозовой характеристики пика ТЛ при 450 К.

Основное содержание работы