退火对Pb辐照Al_2O_3单晶发光特性的影响

研究了230MeV的208Pb27+辐照Al2O3样品及随后在600,900,1100K高温条件下退火后的光致发光特性。从辐照样品的测试结果可以清楚地看到在波长为390,450nm处出现了强的发光峰。辐照量为1×1013ions/cm2时,样品的发光峰最强。经过600K退火2h后测试结果显示,380nm发光峰剧烈增强,而其他发光峰显示不明显。在900K退火条件下,380nm的发光峰开始减弱,而在360,510nm出现了明显的发光峰,至到1100K退火完毕后380nm的发光峰完全消失,而360,510nm的发光峰相对增强。从被辐照样品的FTIR谱中看到,波数在460~510cm-1间的吸收是振动模式,经过离子辐照后,吸收带展宽,随着辐照量的增大,Al2O3振动吸收峰消失,说明Al2O3振动模式被完全破坏。1000~1300cm-1之间为Al—O—Al桥氧的伸缩振动模式,辐照后吸收带向高波数方向移动,说明其振动模式受到影响。辐照剂量较小的样品,损伤程度相对较低,经退火晶化后,振动模式基本恢复到单晶状态;辐照剂量较高的样品,损伤程度大,退火处理后表面变得较粗糙,振动模式并未出现,说明结构破坏严重。

退火对He注入及随后~(208)Pb~(27+)辐照的Al_2O_3单晶PL谱的影响

利用高能离子研究了110keV的He+注入Al2O3单晶及随后230MeV的208Pb27+辐照并在不同温度条件下退火样品的光致发光的特性.从测试结果可以清楚地看到在375nm,390nm,413nm和450nm出现了强烈的发光峰.经过600K退火2h后测试结果显示,390nm发光峰增强剧烈,而别的发光峰显示不明显.在900K退火条件下,390nm的发光峰开始减弱相反在510nm出现了较强的发光峰,到1100K退火完毕后390nm的发光峰完全消失,而510nm的发光峰相对增强.从辐照样品的FTIR谱中看到,波数在460—510cm-1间的吸收是振动模式,经过离子辐照后,吸收带展宽,随着辐照量的增大,Al2O3振动吸收峰消失,说明Al2O3振动模式被完全破坏.1000—1300cm-1之间为Al-O-Al桥氧的伸缩振动模式,辐照后吸收带向高波数方向移动.退火后的FTIR谱变化不大.