Структурні особливості кристалів AgGaGe3Se8 легованих  Er, Dy та Nd

Editorial Board PCSS Journal; Т. Мельничук; Г. Мирончук; П. Ракуш; К. Озга; Я. Єндрика; О. Марчук; О. Смітюх; В. Юхимчук; Оксана Замуруєва

doi:10.15330/pcss.26.2.329-334

Автор(и)

Т. Мельничук Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна
Г. Мирончук Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна
П. Ракуш Ченстоховський політехнічний університет, Ченстохова, Польща
К. Озга Ченстоховський політехнічний університет, Ченстохова, Польща
Я. Єндрика Ченстоховський політехнічний університет, Ченстохова, Польща
О. Марчук Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна
О. Смітюх Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна
В. Юхимчук Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Київ, Україна
Оксана Замуруєва Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.26.2.329-334

Ключові слова:

легування, рідкоземельні елементи, кристалічна структура, раманівські спектри

Анотація

У даній роботі досліджено вплив легування рідкоземельними елементами (Nd, Dy, Er) на структурні характеристики кристалів AgGaGe₃Se₈. За допомогою рентгеноструктурного аналізу встановлено, що додавання зазначених іонів викликає локальні спотворення та напруження, що проявляється в модифікації дифракційних відбиттів. Мікроструктурний аналіз методами SEM та EPMA підтвердив однофазну морфологію та хімічну однорідність кристалів у межах зони аналізу. Раманівська спектроскопія виявила наявність базової структурної одиниці у вигляді тетраедрів (Ga,Ge)Se₄. Незважаючи на те, що легування рідкоземельними елементами незначно впливає на положення основних коливних мод, спостерігається зростання інтенсивності окремих смуг. Отримані результати свідчать про збереження ключових властивостей матеріалу після легування, що робить можливим використання таких модифікованих кристалів у пристроях нелінійної оптики та фотоніки, зокрема там, де потрібне тонке налаштування оптичних параметрів.

Посилання

I.V. Kityk, A. Majchrowski, J. Ebothe, B. Sahraoui, Nonlinear optical effects in Bi12TiO20 nanocrystallites embedded within a photopolymer matrix. Optics Communications., 236(1-3), 123 (2004); https://doi.org/10.1016/j.optcom.2004.03.031.

Wenhua Bi, Nicolas Louvain, Nicolas Mercier, Jerôme Lucb, Bouchta Sahraoui: Type structure, which is composed of organic diammonium, triiodide and hexaiodobismuthate, varies according to different structures of incorporated cations. CrystEngComm., 9, 298 (2007); https://doi.org/10.1039/B617178H.

B. Kulyk, B. Sahraoui, O. Krupka, V. Kapustianyk, V. Rudyk, E. Berdowska, S. Tkaczyk, I. Kityk, Linear and nonlinear optical properties of ZnO/PMMA nanocomposite films. J. Appl. Phys., 106, 093102 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3253745.

B. Sahraoui, R. Czaplicki, A. Klöpperpieper, A.S. Andrushchak, A.V. Kityk, Ferroelectric AgNa(NO2)2 crystals as novel highly efficient nonlinear optical material: Phase matched second harmonic generation driven by a spontaneous and electric field induced polarizations. J. Appl. Phys., 107, 113526 (2010); https://doi.org/10.1063/1.3415545.

K. Iliopoulos, D. Kasprowicz, A. Majchrowski, E. Michalski, D. Gindre, B. Sahraoui, Multifunctional Bi2ZnOB2O6 single crystals for second and third order nonlinear optical applications. Appl. Phys. Lett., 103, 231103, (2013); https://doi.org/10.1063/1.4837055.

Fei Liang, Lei Kang, Zheshuai Lin, Yicheng Wu, Mid-infrared nonlinear optical materials based on metal chalcogenides: structure-property relationship. Cryst. Growth Des., 17(4), 2254 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.cgd.7b00214.

H.J. Hou, F.J. Kong, J.W. Yang, L.H. Xie, S.X. Yang, First-principles study of the structural, optical and thermal properties of AgGaSe2. Phys. Scr. 89, 065703 (2014); https://doi.org/10.1088/0031-8949/89/6/06570.

A.S. Krymus, G.L. Myronchuk, O.V. Parasyuk, I.V. Kityk, M. Piasecki, Influence the cationic substitution in AgGaGe₃Se₈ on the electro-optical, IR optical and nonlinear properties. Functional Materials. 24(4), 521 (2017); https://doi.org/10.15407/fm24.04.521.

Emsley J. The Elements. Oxford University Press; 2nd edition (October 10, 1991). 264 p.

O. V. Parasyuk, A. O. Fedorchuk, G. P. Gorgut, O. Y. Khyzhun, A. Wojciechowski, I. V. Kityk, Crystal growth, electron structure and photo induced optical changes in novel AgxGaxGe1−xSe2 (x= 0.333, 0.250, 0.200, 0.167) crystals. Opt. Mater. 35, 65 (2012); https://doi.org/10.1016/j.optmat.2012.07.002.

V. Kityk, G.L. Myronchuk, M. Lelonek, P. Goring, L. Piskach, B. Vidrynsky, A. Ryzhuk, A.O. Fedorchuk, J. Jedryka. Optoelectronic and non linear optical properties of Lu doped AgGaGe3Se8 Crystallites. Opt. Electron. 52, 395 (2020); https://doi.org/10.1007/s11082-020-02453-y.

M.Ya. Valakh, V.M. Dzhagan, Ye.O. Havryliuk, V.O. Yukhymchuk, O.V. Parasyuk, G.L. Myronchuk, D.R.T. Zahn, A.P. Litvinchuk. Raman Scattering Study of Mixed Quaternary AgxGaxGe1-xSe2 (0.167  x  0.333) Crystals. Phys. Status Solidi B. 255(3), 1700230 (2017); https://doi.org/10.1002/pssb.201700230.