Low Temperature Physics: 42, 156 (2016); https://doi.org/10.1063/1.4942580
Физика Низких Температур: Том 42, Выпуск 2 (Февраль 2016), c. 207-211    ( к оглавлению , назад )

Новый подход к исследованию спектров люминесценции свободных икосаэдрических и кристаллических нанокластеров аргона

Ю.С. Доронин, В.Л. Вакула, Г.В. Камарчук, А.А. Ткаченко, В.Н. Самоваров

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: vakula@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 13 ноября 2015 г.

Аннотация

Предложен новый подход к анализу спектров катодолюминесценции свободных нанокластеров аргона, которые формируются в сверхзвуковой струе, истекающей в вакуум. На его основе проведен анализ интенсивностей полос люминесценции нейтральных и заряженных эксимерных комплексов (Ar2)* и (Ar4+)*, измеренных для кластеров со средним размером от 500 до 8900 атомов на кластер и диаметром 32–87 Å. Показано, что концентрация сконденсированного в кластеры вещества, определяющая величину интегральной интенсивности полос, пропорциональна логарифму среднего размера кластеров в струе. Анализ нормированных интенсивностей полос (Ar2)* и (Ar4+)* для кристаллических кластеров с ГЦК структурой позволил установить, что свечение нейтральных молекул (Ar2)* происходит из всего объема кластера, в то время как заряженные комплексы (Ar4+)* излучают из приповерхностного слоя. Выделена область размеров, при которых в струе преобладают квазикристаллические кластеры с икосаэдрической структурой, и показано, что переход от икосаэдрических кластеров к кластерам с ГЦК структурой происходит при среднем размере кластеров в струе N = (1000–1800) атомов/кластер.

PACS: 36.40.–c Атомные и молекулярные кластеры;
PACS: 36.40.Vz Оптические свойства кластеров.

Ключевые слова: нанокластер аргона, спектр катодолюминесценции, икосаэдрическая структура, ГЦК структура.

Oпубликована онлайн: 23 декабря 2015 г.