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Intrinsic luminescence centers in γ- and θ-alumina nanoparticles

Chinese Physics B 2017年第3期26卷 373-383页

作者： Abdolvahab Amirsalari Saber Farjami Shayesteh reza taheri ghahrizjani Nanostructures Labratory Department of Physics University of Guilan Department of Physics Optics and Laser Group Shahreza Branch Islamic Azad University

In this study, we investigate the photoluminescence （PL） properties of γ and θ-alumina nanoparticles synthesized by the chemical wet method followed by annealing. The obtained experimental results indicate the presence of some favorable near ultraviolet （NUV）-orange luminescent centers for usage in various luminescence applications, such as oxygen vacancies （F, F＋, F2＋, and F2 centers）, OH related defects, cation interstitial centers, and some new luminescence bands attributed to trapped-hole centers or donor-acceptor centers. The energy states of each defect are discussed in detail. The defects mentioned could alter the electronic structure by producing some energy states in the band gap that result in the optical absorption in the middle ultraviolet （MUV） region. Spectra show that photoionazation of F and F2 centers plays a crucial role in providing either free electrons for the conduction band, or the photoconversions of aggregated oxygen va- cancies into each other, or mobile electrons for electrons-holes recombination process by the Shockley-Read-Hall （SRH） mechanism.

关键词： photoluminescence center defect oxygen vacancy emission

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