Radiation-induced luminescence from TiO by 10-keV N ion irradiation

10keVイオン照射による二酸化チタンからのラジオルミネッセンス

北澤 真一; 山本 春也; 浅野 雅春; 齋藤 勇一; 石山 新太郎

Kitazawa, Sin-iti; Yamamoto, Shunya; Asano, Masaharu; Saito, Yuichi; Ishiyama, Shintaro

二酸化チタン内部でのエネルギー移行を調べるために10keVのエネルギーの窒素のイオン照射による室温状態でのラジオ・ルミネッセンス(RIL)の研究を行った。二酸化チタン試料は、ゾルゲル法及び直接酸化法により作製した。紫外-可視領域のRILスペクトルには、結晶欠陥による可視光のバンドが2.0eVに、二酸化チタン結晶内のTi 3dとO 2s間の放射遷移による紫外光のバンドが2.0eVに観測され、ローレンツ曲線によるフィッティングにより解析した。二酸化チタンの結晶によるバンドギャップによる違いがバンドの強度比に現れないことから、RILは十分に大きなエネルギーによる励起状態から緩和されて生成した準位からの放射遷移によると考えられる。この研究により、二酸化チタンの励起・緩和過程の一部が解明された。

Radiation-induced luminescence (RIL) was generated using 10-keV N irradiation at room temperature to study energy transfer in TiO targets produced by sol-gel and direct-oxidation methods. The RIL spectra in the UV-visible region exhibited numerous atomic lines and three humps; they were deconvolved and proved to be visible bands at 617 and 479 nm from crystalline defects and a UV band at 320 nm from electron transitions between the Ti 3d and O 2s states in the TiO crystal.