Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Photochromic effects in sillenite single crystals

Żmija J., Małachowski M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 33, nr 2

101-106

EN

Purpose: The aim of this work was to fabricate the doped with transition or rare earth metals the single crystals such as Bi12GeO20 (BGO) and Bi12SiO20 (BSO), showing the photochromic effect and to study this effect. Findings: To the study results we can count the development of the mentioned single crystal technology and the measurement set as well as the interpretation of the obtained absorption spectra. Research limitations/implications: Among others we have found that the photochromic effect in these materials is connected with the change in doped atom charge state by one electron ie. Mn+4 → Mn+5 and Cr+3 → Cr+4. We also propose the schematic presentation of the energetic levels obtained on the basis of the above remarks. Originality/value: The authors show, for the first time, the photochromic effect in doped with transition or rare earth metals the BGO and BSO single crystals and developed the model explaining this effect. The similar studies were performed on the BTMO (T=Ti, M=Pb) mixed crystals. The applications are connected with the areas of scientific studies of some single crystals as well as using them in particular devices.

2

Postępy w badaniach fotoprzewodnictwa monokryształów sillenitów mieszanych

Żmija J., Majchrowski A., Szymczak H., Borowiec M. T.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2006

|

R.11, NR 1-2

61--68

PL

Opracowano technologię krystalizacji z roztworów wysokotemperaturowych topiących się niekongruentnie sillenitów i otrzymano mieszane monokryształy Bi12Ti1-xPbxO20 (BTPbO) (x = 0,08; 0,16; 0,23; 0,36; 0,46; i 0,56), monokryształy Bi25FeO40 (BFeO) oraz mieszane monokryształy Bi12Ti1-xFexO20 (BTFeO, x = 0,3). Określono górną granicę zawartości jonów ołowiu w mieszanych monokryształach BTPbO. Maksymalne wartości fotoprzewodnictwa uzyskano dla monokryształów o nominalnej wartości x = 0,2. Przeprowadzono badania fotoprzewodnictwa w szerokim przedziale spektralnym w funkcji temperatury, częstotliwości (światło modulowane) i składu (wartości x). Zaobserwowano dwa typy zależności fotoprzewodnictwa od temperatury. Do pierwszej grupy należą monokryształy sillenitów z żelazem, dla których fotoprzewodnictwo zanika ze zmniejszeniem temperatury. Do grupy drugiej należą sillenity mieszane BTPbO, dla których zależność temperaturowa jest wieloekstremowa. Wszystkie widma fotoprzewodnictwa zbadanych monokryształów sillenitów prostych i mieszanych składają się z trzech części: niskoenergetycznej odpowiadającej fotoprzewodnictwu „domieszkowemu”; o energii pośredniej związanej z fotojonizacją polaronu; wysokoenergetycznej odpowiadającej przejściu pasmo - pasmo.

EN

Crystallization from high temperature solutions of incongruently melting sillenites has been developed. Single crystals of Bi12Ti1-xPbxO20 (BTPbO) (x = 0.08; 0.16; 0.23; 0.36; 0.46; and 0.56), Bi25FeO40 (BFeO) and Bi12Ti1-xFexO20 (BTFeO, x = 0.3) have been obtained. The upper level of Pb concentration in mixed BTPbO single crystals has been found. Maximal photconductivity has been obtained for BTPbO samples grown from melts containig 20 at.% of lead. Sillenite photoconductivity has been investigated in a broad spectral range in dependence of temperature, frequency (modulated light) and concentration of components. Two modes of photoconductivity-temperature dependences have been found. In sillenites containing iron the photoconductivity vanishes with decreasing temperature. In case of mixed BTPbO sillenites the dependence has multi-peak shape. All spectra of investigated sillenites consist of three parts: low-energy part corresponding to dopants photoconductivity; medium-energy part connected with ionization of polarons; high-energy part connected with bandband transitions.

3

Poszukiwanie fotonadprzewodnictwa w monokryształach sillenitów

Żmija J., Majchrowski A., Szymczak H., Borowiec M. T.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2004

|

R. 9, NR 1-2

9--20

PL

Opracowano technologię monokrystalizacji mieszanych sillenitów Bi12Ti1-xPbxO20 (M = V, Ga, Pb, Cu) z rozbvorow wysokotemperaturowych metodą TSSG (Top Seeded Solution Growth - w wyniku wzrostu na zorientowanych zarodziach). Zbadano zależności temperaturowe fotoprzewodnictwa tych materiałów. W stosunku do najlepszych do tej pory znanvch fotoprzewodnikow sillenitowych właściwości fotoprzewodzące poprawiono o 4÷5 rzędów wielkość, w warunkach stałego oświetlenia. Udokumentowano zmiany oporności właściwej indukowane światłem w przedziale 15÷17 rzędów wielkości. Stwierdzono, że największe fotoprzewodmctwo występuje Bi12Ti1-xPbxO20 (x = 0,2). Jest ono związane z generacją ziaren metalicznych w Bi12Ti1-xPbxO20.

EN

Technology of mixed sillenites Bi12Ti,.xMxO20 (M = V, Ga, Pb, Cu) single crystal growth from high temperature solutions (Top Seeded Solution Growth - TSSG) has been developed. Temperature dependences of photoconductivity for these materials have been investigated. In comparison to known photoconducting sillenites, their photoconductivity was increased by 4-5 orders of maenitude. The changes of resistivity induced by illumination has been found to occur in the range of 15-17 orders of magnitude. The highest photoconductivity has been found in Bi12Ti1-xPbxO20 (x=0.2). It was connected with formation of metallic grains in Bi12Ti1-xPbxO20.

4

X-ray diffraction study of structural quality of photorefractive BGO and BSO crystal

Mrozowicz M., Gronkowski J.

Opto-Electronics Review

|

2001

|

Vol. 9, No. 3

344-346

EN

Preliminary research on structural quality of bismuth germanium oxide (BGO) and bismuth silicon oxide (BSO) is reported. X-ray rocking curves, high resolution diffraction mapping, and plane wave reflection topography is used in order to relate performance of the planned photonic device to crystalline characteristics of the samples.