Peculiarities of specular infrared reflection spectra of ZnO-based ceramics

Simple item page
dc.contributor.authorMelnichuk, Olexandr
dc.contributor.authorKorsunska, Nadiia
dc.contributor.authorMarkevich, Iryna
dc.contributor.authorBoyko, Vitaliy
dc.contributor.authorPolishchuk, Yulia
dc.contributor.authorTsybrii, Zinoviia
dc.contributor.authorMelnichuk, Lyudmyla
dc.contributor.authorVenger, Yevgen
dc.contributor.authorKladko, Vasyl
dc.contributor.authorKhomenkova, Larysa
dc.date.accessioned2021-12-12T12:56:37Z
dc.date.available2021-12-12T12:56:37Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractUndoped and Mn-doped ZnO ceramics were theoretically and experimentally investigated using specular infrared reflection method. It was shown that infrared reflection spectra can be modeled using the parameters explored for ZnO single crystals. For ceramic samples, it was shown that ZnO grains with orientation of the C-axis along the normal to the electric field give the main contribution to IR reflection spectra. It has been ascertained that the surface roughness is manifested in these spectra mainly within the range 450…550 cm–1 giving negligible effect for the frequencies above longitudinal phonon frequency. This allowed the electrophysical parameters of ZnO crystallites to be evaluated. In the case of undoped ceramics, the obtained results were found to be consistent with the values of direct current measurements. This finding supports the utility of infrared spectroscopy for determination of the electrophysical parameters of polycrystalline ceramic materials. For Mn-doped ceramic samples, the conductivity value measured using the direct current method was found to be essentially lower than those determined from simulation of infrared reflection spectra. This phenomenon was explained by barrier formation at the grain boundaries in Mn-doped ZnO ceramics.en
dc.description.abstractВиготовлено нелеговану та леговану манганом кераміку оксиду цинку та досліджено її структурні, оптичні та електричні властивості. Показано, що метод інфрачервоної спектроскопії може бути застосований для визначення електрофізичних параметрів керамічних зразків. При цьому для моделювання спектрів інфрачервоного відбивання таких зразків можна використовувати параметри, одержані для монокристалів ZnO. Виявлено, що основний внесок у спектри інфрачервоного відбивання керамічних зразків надають зерна ZnO з орієнтацією осі С, перпендикулярної до напрямку вектора електричного поля. Установлено, що шорсткість поверхні проявляється в цих спектрах переважно в діапазоні 450…550 см–1, що дає незначний ефект у діапазоні частот вищих за частоту LO-фононa. Проведено оцінку електрофізичних параметрів нелегованих та легованих манганом зразків. Установлено, що у разі нелегованої кераміки отримані результати збігаються з результатами прямих вимірювань електропровідності зразків. Для керамічних зразків, легованих манганом, пряме вимірювання їх провідності дає значення, яке значно менше за величину, одержану при моделюванні спектрів інфрачервоного відбивання. Така відмінність пояснюється утворенням бар’єрів на границях зерен ZnO, легованих манганом.uk_UA
dc.identifier.citationPeculiarities of specular infrared reflection spectra of ZnO-based ceramics / O. V. Melnichuk, N. O. Korsunska, I. V. Markevich, V. V. Boyko, Yu. O. Polishchuk, Z. F. Tsybrii, L. Yu. Melnichuk, Ye. F. Venger, V. P. Kladko, L. Yu. Khomenkova // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. - 2021. - Vol. 24, No. 4. - P. 390-398.en
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.15407/spqeo24.04.390
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/21846
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.sourceSemiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics.en
dc.statusfirst publisheduk_UA
dc.subjectZnOen
dc.subjectceramicsen
dc.subjectinfrared spectroscopyen
dc.subjectdopingen
dc.subjectconductivityen
dc.subjectarticleen
dc.subjectZnOuk_UA
dc.subjectкерамікаuk_UA
dc.subjectінфрачервона спектроскопіяuk_UA
dc.subjectлегуванняuk_UA
dc.subjectпровідністьuk_UA
dc.titlePeculiarities of specular infrared reflection spectra of ZnO-based ceramicsen
dc.title.alternativeОсобливості спектрів дзеркального інфрачервоного відбивання кераміки на основі оксиду цинкуuk_UA
dc.typeArticleuk_UA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Peculiarities_of_specular_infrared_reflection_spectra_of_ZnO-based_ceramics.pdf
Size:
850.92 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
7.54 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Кафедра фізико-математичних наук