Main effect of phosphorus in studie

Main effect of phosphorus in studied materials is creation of a
luminescence center responsible for UV luminescence. It provide
broad band at 4–5 eV, which is sensitive to conditions of excitation
and time of detection. Thus, we observe a fast component, which
possesses similar thermal behavior in P doped α-quartz crystal
and phosphor–silicate glass. The nature of electronic transitions in
center responsible for UV luminescence in studied materials could
be explained as intra-center transitions. Indeed, the case of P
doped α-quartz crystal there is correspondence between thermal
dependence of intensity and decay parameters, Fig. 7. In the case
of phosphate glasses the reason is observed in [3] polarization of
luminescence for excitation with polarized light. In the case of
phospho-silicate crystal and glass the intra-center nature of the
transitions could be argued by observation of slowing decay and
increasing intensity for decreasing temperature. The behavior of
3150 3200 3250 3300 3350
-200
0
200
γ-irr. 105
rad
annealed at 400 C
ArF irradiated 18 min
after anealing
intensity (arb.units)
Phosphorus doped (0.01%) α- quartz,
magnetic field (gauss)
Fig. 14. Thermal annealing of ESR spectra of phosphorus doped α-quartz and
influence of ArF irradiation.
400 500 600 700 800
0
8
16
414 cm
293 K
9 K
PL intensity (arb.units)
550 C treated P-doped α-quartz ArF irradiated & excited
WAVELENGTH (nm)
903 cm
0 10 20 30 40 50
10
10
647 nm, 9K
τ=18 μs
TIME μs)
Fig. 15. ArF laser induced PL spectra of P doped α-quartz 2 h annealed at 550 °C.
Measurements are performed at 9 K under pulses of ArF laser. Sharp line at 647 nm
is ascribed to zero phonon line of induced non-bridging oxygen luminescence
center. Lines shifted from ZPL are 75 cm1
, 414 cm1 and 903 cm1
. Sharp lines
labeled in cm1 correspond to shift of those lines form zero phonon line. Inset –
decay kinetics curve under ArF laser at 9 K and exponential fit of this curve.
352 A.N. Trukhin et al. / Journal of Luminescence 166 (2015) 346–355
recombination luminescence should be opposite. If the nature of
luminescence excitation process could be recombination of electron
and holes, the decreasing temperature should slow down
decay duration and decreased luminescence intensity. So, experimental
data underline intra-center nature of electronic transitions.
Using exponential approximation we were able compare PL
intensity and time constant thermal dependences, Fig. 7. The
effects related to singlet and triplet states were discovered. Those
are the zero magnetic field splitting of the triplet state and singlet–
triplet splitting of UV PL band. In this our studied phosphorus
containing materials correlates with observation of singlet triplet
nature of self-trapped exciton luminescence in scandium orthophosphate
[6–8]. The STE in scandium orthophosphate was
assumed as hole component on PO4 tetrahedron whereas electron
spread over scandium. Similar model of UV luminescence center
created by phosphorus in silicon dioxide could be proposed.
Excited state of this center could be imagined as electron transition
from PO4 tetrahedron to states of silicon. Remarkable is that
heat treatment of P-doped quartz to 550 °C does not destroy
completely UV luminescence. Oppositely, this treatment completely
removes yellow luminescence and strongly affects IR
absorption related to water and OH groups. Therefore corresponding
UV luminescence center should be connected to phosphorus
situated in position far from water and OH groups. In that
UV luminescence center is similar to UV luminescence of ScPO4,
where water and OH groups were not observed by direct measurement
of IR absorption.
In the case of studied glasses, where concentration of phosphorus
is high, some additional peculiarities may be observed in
the case of disordered materials. That is structural non-equivalence
of centers with corresponding transformation of single decay
kinetics (exponent) to a wide distribution of parameters.
Center responsible for UV luminescence participates in
recombination processes. It is seen in thermally stimulated luminescence,
Fig. 11.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลหลักของฟอสฟอรัสในวัสดุศึกษาเป็นการสร้างความศูนย์ luminescence ชอบ UV luminescence มันให้วงกว้างใน 4-5 eV ซึ่งเป็นเงื่อนไขในการกระตุ้นและเวลาของการตรวจสอบ ดังนั้น เราสังเกตส่วนประกอบได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งมีลักษณะคล้ายร้อนใน P doped คริสตัลด้วยกองทัพและแก้ว phosphor – ซิลิเคท ธรรมชาติของการเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ในไม่ชอบ luminescence UV ในวัสดุศึกษาศูนย์สามารถอธิบายเป็นช่วงภายในศูนย์ จริง กรณี Pคริสตัลควอตซ์ด้วยกองทัพ doped มีเป็นจดหมายโต้ตอบระหว่างความร้อนอาศัยของพารามิเตอร์ความเข้มและผุ Fig. 7 ในกรณีของแก้วฟอสเฟต เหตุผลจะพบในโพลาไรซ์ [3] ของluminescence การในการกระตุ้นแสงโพลาไรซ์ ในกรณีของซิลิเคท phospho คริสตัลและแก้วศูนย์ภายในลักษณะของการเปลี่ยนที่ไม่สามารถโต้เถียง โดยการสังเกตของช้าผุ และเพิ่มความเข้มในการลดอุณหภูมิ ลักษณะการทำงานของ3150 3200 3250 3300 3350-2000200Γ-irr 105 rad annealed ที่ 400 C ArF irradiated 18 นาที หลังจาก anealingความเข้ม (arb.units)Doped ฟอสฟอรัส (0.01%) ด้วยกองทัพ - ควอตซ์สนามแม่เหล็ก (เกาส์)Fig. 14 การอบเหนียวระบายความร้อนของแรมสเป็คตรา ESR ของฟอสฟอรัส doped ด้วยกองทัพ และอิทธิพลของวิธีการฉายรังสีของ ArF400 500 600 700 8000816ซม. 414 293 K 9 KPL ความเข้ม (arb.units)550 C ถือว่า ArF P doped ด้วยกองทัพควอตซ์ irradiated และตื่นเต้นความยาวคลื่น (nm)903 cm0 10 20 30 40 501010 647 nm, 9Kτ=18 μsTIME μs)Fig. 15. ArF laser induced PL spectra of P doped α-quartz 2 h annealed at 550 °C.Measurements are performed at 9 K under pulses of ArF laser. Sharp line at 647 nmis ascribed to zero phonon line of induced non-bridging oxygen luminescencecenter. Lines shifted from ZPL are 75 cm1, 414 cm1 and 903 cm1. Sharp lineslabeled in cm1 correspond to shift of those lines form zero phonon line. Inset –decay kinetics curve under ArF laser at 9 K and exponential fit of this curve.352 A.N. Trukhin et al. / Journal of Luminescence 166 (2015) 346–355recombination luminescence should be opposite. If the nature ofluminescence excitation process could be recombination of electronand holes, the decreasing temperature should slow downdecay duration and decreased luminescence intensity. So, experimentaldata underline intra-center nature of electronic transitions.Using exponential approximation we were able compare PLintensity and time constant thermal dependences, Fig. 7. Theeffects related to singlet and triplet states were discovered. Thoseare the zero magnetic field splitting of the triplet state and singlet–triplet splitting of UV PL band. In this our studied phosphoruscontaining materials correlates with observation of singlet tripletnature of self-trapped exciton luminescence in scandium orthophosphate[6–8]. The STE in scandium orthophosphate wasassumed as hole component on PO4 tetrahedron whereas electronspread over scandium. Similar model of UV luminescence centercreated by phosphorus in silicon dioxide could be proposed.Excited state of this center could be imagined as electron transitionfrom PO4 tetrahedron to states of silicon. Remarkable is thatheat treatment of P-doped quartz to 550 °C does not destroycompletely UV luminescence. Oppositely, this treatment completelyremoves yellow luminescence and strongly affects IRabsorption related to water and OH groups. Therefore correspondingUV luminescence center should be connected to phosphorussituated in position far from water and OH groups. In thatUV luminescence center is similar to UV luminescence of ScPO4,where water and OH groups were not observed by direct measurementof IR absorption.In the case of studied glasses, where concentration of phosphorusis high, some additional peculiarities may be observed inthe case of disordered materials. That is structural non-equivalenceof centers with corresponding transformation of single decaykinetics (exponent) to a wide distribution of parameters.Center responsible for UV luminescence participates inrecombination processes. It is seen in thermally stimulated luminescence,Fig. 11.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลกระทบหลักของฟอสฟอรัสในวัสดุการศึกษาคือการสร้างศูนย์เรืองแสงที่รับผิดชอบในการเรืองแสงยูวี มันให้วงกว้าง 4-5 eV ซึ่งมีความไวต่อการกระตุ้นเงื่อนไขและเวลาของการตรวจสอบ ดังนั้นเราสังเกตส่วนประกอบอย่างรวดเร็วซึ่งมีลักษณะการทำงานที่คล้ายกันในการระบายความร้อนเจือP-αคริสตัลควอทซ์และสารเรืองแสงซิลิเกตแก้ว ธรรมชาติของการเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์ในศูนย์ความรับผิดชอบในการเรืองแสงยูวีในวัสดุการศึกษาสามารถอธิบายได้เปลี่ยนภายในศูนย์ อันที่จริงกรณีของพีเจือผลึกควอทซ์α-มีความสอดคล้องระหว่างความร้อนการพึ่งพาอาศัยกันของพารามิเตอร์ความรุนแรงและการสลายตัวรูป 7. ในกรณีที่ฟอสเฟตแว่นตาเหตุผลที่เป็นที่สังเกตใน [3] โพลาไรซ์ของเรืองแสงสำหรับการกระตุ้นด้วยแสงโพลาไรซ์ ในกรณีที่ผลึกphospho-ซิลิเกตและกระจกธรรมชาติภายในศูนย์กลางของการเปลี่ยนอาจจะแย้งโดยการสังเกตของการชะลอการสลายตัวและการเพิ่มความเข้มของการลดอุณหภูมิ พฤติกรรมของ3150 3200 3250 3300 3350 -200 0 200 γ-IRR 105 ล้ออบที่ 400 C ArF ฉาย 18 นาทีหลังจากanealing เข้ม (arb.units) ฟอสฟอรัสเจือ (0.01%) ควอทซ์α-, สนามแม่เหล็ก (เกาส์) รูป 14. การอบความร้อนของสเปกตรัม ESR ของฟอสฟอรัสเจือα-ควอทซ์และอิทธิพลของการฉายรังสีArF. 400 500 600 700 800 0 8 16 414 ซม. 293 K 9 K PL เข้ม (arb.units) 550 C ได้รับการรักษา P-α-เจือควอทซ์ ArF การฉายรังสีและรู้สึกตื่นเต้นที่ความยาวคลื่น(นาโนเมตร) 903 ซม. 0 10 20 30 40 50 10 10 647 นาโนเมตร 9K τ = 18 ไมโครวินาทีไมโครวินาทีเวลา) รูป 15. ArF ชักนำเลเซอร์สเปกตรัม PL พีเจือα-ควอทซ์ 2 ชั่วโมงอบที่ 550 ° C. วัดจะดำเนินการที่ 9 ภายใต้ K พัลส์ของ ArF เลเซอร์ เส้นที่คมชัดที่ 647 นาโนเมตรมีการกำหนดเส้นศูนย์phonon ของเหนี่ยวนำให้เกิดการเชื่อมโยงที่ไม่เรืองแสงออกซิเจนศูนย์ สายเปลี่ยนจาก ZPL 75 ซม. 1, 414 ซม. 1 และ 903 ซม. 1 เส้นคมที่มีข้อความในซม. 1 สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของเส้นเหล่านั้นในรูปแบบศูนย์ phonon สาย สิ่งที่ใส่เข้าไป -. โค้งจลนศาสตร์การสลายตัวภายใต้เลเซอร์ที่ ArF 9 K และพอดีชี้แจงของเส้นโค้งนี้352 Trukhin et al, / วารสารเรืองแสง 166 (2015) 346-355 เรืองแสงรวมตัวกันอีกควรจะตรงข้าม ถ้าธรรมชาติของแสงเรืองกระตุ้นกระบวนการอาจจะรวมตัวกันอีกของอิเล็กตรอนและหลุมอุณหภูมิลดลงควรจะชะลอตัวลงในช่วงระยะเวลาการสลายตัวและลดลงความเข้มแสงเรือง ดังนั้นการทดลองข้อมูลขีดเส้นใต้ธรรมชาติภายในศูนย์ของการเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์. ใช้ประมาณชี้แจงเราสามารถเปรียบเทียบ PL เข้มและเวลา dependences ความร้อนคงรูป 7. ผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับเสื้อกล้ามและรัฐแฝดที่ถูกค้นพบ ผู้ที่เป็นศูนย์การแยกสนามแม่เหล็กของรัฐแฝดและ singlet- แยกแฝดของวงดนตรีรังสียูวีพี ในการนี้ฟอสฟอรัสศึกษาของเรามีวัสดุมีความสัมพันธ์กับการสังเกตของแฝดเสื้อกล้ามธรรมชาติของแสงเรืองexciton ตัวเองติดอยู่ในแคนออร์โธฟอสเฟต[6-8] เป้งในแคนออร์โธฟอสเฟตได้รับการสันนิษฐานว่าเป็นส่วนประกอบในหลุมจัตุรมุข PO4 ขณะที่อิเล็กตรอนแผ่กระจายไปทั่วแคน รูปแบบที่ใกล้เคียงของศูนย์เรืองแสงยูวีที่สร้างขึ้นโดยฟอสฟอรัสในซิลิคอนไดออกไซด์จะได้รับการเสนอ. รัฐตื่นเต้นศูนย์นี้อาจจะคิดที่เปลี่ยนอิเล็กตรอนจาก PO4 จัตุรมุขไปที่รัฐของซิลิกอน ที่โดดเด่นคือการรักษาความร้อนของผลึก P-เจือถึง 550 องศาเซลเซียสไม่ทำลายเรืองแสงยูวีที่สมบูรณ์ ตรงข้ามการรักษานี้สมบูรณ์เอาเรืองแสงสีเหลืองและมีผลต่อการขอ IR ดูดซึมที่เกี่ยวข้องกับน้ำและกลุ่ม OH ดังนั้นที่สอดคล้องกันรังสียูวีศูนย์เรืองแสงควรได้รับการเชื่อมต่อกับฟอสฟอรัสอยู่ในตำแหน่งที่ห่างไกลจากน้ำและกลุ่มOH ในการที่ศูนย์เรืองแสงยูวีที่มีลักษณะคล้ายกับการเรืองแสงยูวีของ ScPO4, ที่กลุ่มน้ำและ OH ไม่ได้ถูกตรวจสอบโดยการวัดโดยตรงของการดูดซึมIR. ในกรณีของแว่นตาศึกษาที่มีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสสูงลักษณะเพิ่มเติมบางคนอาจจะตั้งข้อสังเกตในกรณีของวัสดุที่เป็นระเบียบ นั่นคือความสมดุลที่ไม่ใช่โครงสร้างของศูนย์กับการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันของการสลายตัวเดียวจลนศาสตร์(สัญลักษณ์) เพื่อกระจายกว้างของพารามิเตอร์. ศูนย์รับผิดชอบในการเรืองแสงยูวีที่มีส่วนร่วมในกระบวนการรวมตัวกันอีก มันมีให้เห็นในแสงเรืองกระตุ้นความร้อนรูป 11

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลกระทบหลักของฟอสฟอรัสในการศึกษาวัสดุคือการสร้างของ
เรืองแสงศูนย์รับผิดชอบเรืองแสง UV มันให้บริการบรอดแบนด์ที่ 4 – 5
EV ซึ่งมีความไวต่อสภาวะของการกระตุ้น
และเวลาของการตรวจสอบ ดังนั้น เราสังเกตส่วนประกอบที่รวดเร็ว ซึ่งมีพฤติกรรมคล้ายกันใน p
ความร้อนเจือแอลฟา
คริสตัลควอตซ์และสารเรืองแสงและซิลิเกตกลาส ธรรมชาติของการเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์
ศูนย์รับผิดชอบศึกษาวัสดุเรืองแสง UV สามารถอธิบายการเปลี่ยนศูนย์
เป็นภายใน . จริงๆ กรณีของ P
เจือแอลฟาควอตซ์ผลึกมีความสอดคล้องระหว่างการพึ่งพาความร้อน
ของความเข้มและพารามิเตอร์ของรูปที่ 7 ในกรณี
แว่นตาฟอสเฟตที่พบใน [ 3 ] โพลาไรเซชันของ
เรืองแสงสำหรับความตื่นเต้นกับขั้วไฟ ในกรณีของ
คริสตัลและแก้วซิลิเกต phospho ศูนย์ภายในธรรมชาติของ
เปลี่ยนอาจจะเถียง โดยการสังเกตของการชะลอตัวผุและ
ความรุนแรงเพิ่มมากขึ้นเพื่อลดอุณหภูมิ พฤติกรรมของ
เครื่อง 3200 3250 3300 0
-
0

γ 200 200 - IRR . 105 อบที่ 400 C

อ่าน

หลังจากฉายรังสี ARF 18 มิน anealing
เข้ม ( หน่วย ARB )
ฟอสฟอรัสเจือ ( 0.01% ) แอลฟาควอตซ์
สนามแม่เหล็ก ( N )
14 มะเดื่อ .อบด้วยความร้อนจากแสงของธาตุเจือแอลฟาควอตซ์ และอิทธิพลของการฉายรังสี ARF
.
400 500 600 700 800
0
8
0 k

แต่ 16 cm
9 K
pl เข้ม ( หน่วย ARB )
550 C ถือว่า p-doped แอลฟาควอตซ์ ARF ฉายรังสี&ตื่นเต้น
ความยาวคลื่น ( nm ) 1.2 ซม.

0 10 20 30 40 50 10

10
647 nm , 9k
τ = 18 μ s

s ) เวลาμ 15 มะเดื่อ . ARF และสเปกตรัมของ P ด้วยเลเซอร์ที่จะแอลฟาควอตซ์ที่ 550 องศา C อบ 2 H
วัดที่ 9 K ภายใต้การกะพริบของ ARF เลเซอร์ เส้นแหลมที่คุณ nm
เป็น ascribed เพื่อศูนย์สายของการไม่แก้ Phonon ศูนย์เรืองแสง
ออกซิเจน เส้นเปลี่ยนจาก zpl เป็น 75 ซม.  1
, 414 ซม.  1 และ 1.2 ซม.  1

เส้นคม
ติดป้ายซม.  1 สอดคล้องกับเปลี่ยนสายที่แบบฟอร์มบรรทัด Phonon ศูนย์ -
สิ่งที่ใส่เข้าไปผุจลนศาสตร์โค้งภายใต้ ARF เลเซอร์ 9 K ( พอดีของเส้นโค้งนี้ .
352 A.N . trukhin et al . วารสารของเรืองแสง 166 ( 2015 ) 346 – 355
การเรืองแสงจะตรงข้าม ถ้าธรรมชาติของกระบวนการกระตุ้นการเรืองแสงได้

ของอิเล็กตรอนและหลุมในการลดอุณหภูมิ ควรชะลอและลดการสลาย
ระยะเวลาความเข้ม ดังนั้นข้อมูลที่อยู่ภายในศูนย์ธรรมชาติเปลี่ยน

ใช้อิเล็กทรอนิกส์ แบบประมาณที่เราสามารถที่จะเปรียบเทียบความเข้มและเวลาคงที่ความร้อน dependences
, รูปที่ 7
ผลที่เกี่ยวข้องกับเสื้อกล้ามแฝดสามรัฐและค้นพบ เหล่านั้น
เป็นศูนย์สนามแม่เหล็กแยกของแฝดสามรัฐและเสื้อกล้าม–
สามแยกวงคุณ UV ในนี้เราเรียนฟอสฟอรัส
ที่ประกอบด้วยวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการสังเกตของเสื้อกล้าม triplet
ธรรมชาติของตนเองติดอยู่ exciton เรืองแสงในยุโรปเหนือออร์
[ 6 – 8 ] ที่ผลิตในยุโรปเหนือฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบ
ถือว่าเป็นหลุม po4 จัตุรมุขในขณะที่อิเล็กตรอน
กระจายทั่วยุโรปเหนือ . รุ่นที่คล้ายกันของศูนย์เรืองแสง UV
สร้างโดยฟอสฟอรัสในซิลิคอนไดออกไซด์สามารถเสนอ
สถานะกระตุ้นของศูนย์นี้สามารถคิดเป็นอิเล็กตรอนเปลี่ยน
จาก po4 จัตุรมุขเพื่อรัฐของซิลิคอน ที่น่าจับตาคือ
รักษาความร้อนของผลึก p-doped 550 องศา C ไม่ทำลาย
สมบูรณ์ UV เรืองแสง ในทางตรงข้ามกัน นี้การรักษาที่สมบูรณ์
เอาเรืองแสงสีเหลืองและอย่างยิ่งมีผลต่อการดูดกลืน IR
ที่เกี่ยวข้องกับน้ำ และ โอ กลุ่ม ดังนั้นที่สอดคล้องกัน
ศูนย์เรืองแสง UV ควรจะเชื่อมต่อกับฟอสฟอรัส
ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ไกลจากน้ำ และ อ้อ กลุ่ม ใน
UV เรืองแสงศูนย์คล้ายกับ UV เรืองแสงของ scpo4
ที่น้ำและโอ , กลุ่มไม่สังเกตได้จากการวัดโดยตรงของการดูดกลืน IR
.
ในกรณีศึกษา แว่นตา ที่ความเข้มข้นของฟอสฟอรัส
สูง peculiarities เพิ่มเติมบางอย่างอาจจะสังเกตใน
กรณีของระบบวัสดุ เป็นโครงสร้างที่ไม่เท่าเทียมกัน
ศูนย์กับการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันจลนศาสตร์การสลายตัว
เดียว ( ผู้สนับสนุน ) การกระจายกว้างของพารามิเตอร์
ศูนย์รับผิดชอบเรืองแสง UV เข้าร่วมในกระบวนการ recombination
. จะเห็นได้ในการได้รับการกระตุ้น ,
รูปที่ 11