Properties of ZnO:Mn Nanoparticles Immobilized in Polyethylene Matrix

ZnO:Mn nanoparticles (of 3—5 nm) immobilized in polyethylene matrix are synthesized. The samples with different content of the manganese (5%, 10%, and 20% of initial solution of Mn and Zn precursors) are investigated by means of ESR, PL, and XRD. Thus, the behaviour of the Mn impurities in ZnO is studied. As revealed, the most of the manganese in ZnO forms the second undetermined phase MnOx or substitute zinc in cation sublattice at the surface layer of the nanoparticles. The value of constant of hyperfine structure of Mn is higher than an expected one (|A| = 89.5⋅10−4 cm−1 that is significantly differ from the constant of hyperfine structure of Mn incorporated into ZnO single crystal (76⋅10−4 cm−1)). Photoluminescence measurements reveal wide band of emission in green—red region (500—600 nm), with different position of the maximum depending on the manganese content.Одержано наночастинки ZnO:Mn розмірами 3—5 нм. За допомогою метод ЕПР, рентґеноструктурної аналізи та фотолюмінесценції досліджувалася структура цих наночастинок з різним вмістом мангану: 5%, 10% та 20% масової частки по відношенню до вихідного розчину прекурсорів. Було показано, що переважна кількість мангану формує другу фазу та заміщує цинок у катіонній підґратниці в поверхневому прошарку цих наночастинок. Значення надтонкої структури в ЕПР-дослідженнях виявилися більшими за очікуване (|A| = 89,5⋅10−4 см−1, що значно відрізняється від довідникових даних константи надтонкої структури для мангану в кристалічній ґратниці ZnO – 76⋅10−4 см−1). Фотолюмінісцентні міряння виявили широку лінію випромінення в зелено-червоній області спектру 500—600 нм з різним положенням максимуму (залежно від типу зразка).Получены наночастицы Zno:Mn размерами 3—5 нм. С помощью методов ЭПР, рентгеноструктурного анализа и фотолюминесценции исследовалась структура этих наночастиц с разным содержимым марганца: 5%, 10% и 20% массовой части по отношению к исходному раствору прекурсоров. Было показано, что преобладающее количество марганца формирует вторую фазу и замещает цинк в катионной подрешетке в поверхностной прослойке этих наночастиц. Значение сверхтонкой структуры в ЭПР-исследованиях оказались больше ожидаемых (|A| = 89,5⋅10−4 см−1, что значительно отличается от справочных данных константы сверхтонкой структуры для марганца в кристаллической решетке ZnO – 76⋅10−4 см−1). Фотолюминесцентные измерения выявили широкую линию излучения в зелено-красной области спектра 500—600 нм с разным положением максимума (в зависимости от типа образца)

Properties of nanoparticles ZnO:Mn immobilized in polyethylene matrix

Nanoparticles ZnO:Mn (3–5nm) immobilized in polyethylene matrix were synthesized. The samples with different content of the manganese (5, 10 and 20%) in the initial solution of the Mn and Zn precursors were investigated by means of ESR, PL and XRD. Thus the behavior of the Mn impurities in ZnO was studied. It was observed that most of the manganese in ZnO form second undefined phase MnOx or substitute the zinc in cation sublattice at the surface layer of the nanoparticles. The mean value of constant of hyperfine structure of Mn is higher than expected one ( = (94±3)·10⁻⁴ cm⁻¹) that is significantly differ from the constant of hyperfine structure of Mn incorporated into single crystal ZnO (76·10⁻⁴ cm⁻¹). Photoluminescence measurements has revealed wide band of emission in green-red region 500–600 nm, with different position of the maximum depending on the manganese content.Отримано наночастинки ZnO:Mn розміром 3–5 нм. За допо-могою методів ЕПР, рентгеноструктурного аналізу та фотолюмінесценції досліджували структуру цих наночастинок із вмістом марганцю 5, 10 і 20% щодо вихідного розчину пре-курсорів. Показано, що переважна кількість марганцю формує другу фазу та заміщує цинк у катіонній підрешітці вповерхневому прошарку цих наночастинок. Середнє значення константи надтонкої структури ( = (94±3)·10⁻⁴ см⁻¹),отримане методом ЕПР, виявилося більшим за очікуване та відмінним від довідникового для марганцю в кристалічній решітці ZnO (76·10⁻⁴ см⁻¹). Фотолюмінесцентні вимірювання виявили широку лінію випромінювання в зелено-червоній області спектра 500–600 нм із різним положенням максимуму залежно від типу зразка.Получены наночастицы ZnO:Mn размером 3–5 нм. С помощью методов ЭПР, рентгеноструктурного анализа и фотолюминесценции исследовалась структура этих наночастиц с содержанием марганца 5, 10 и 20% относительноисходного раствора прекурсоров. Показано, что преимущественное количество марганца формирует вторую фазу и замещает цинк в катионной подрешетке в поверхностномслое этих наночастиц. Среднее значение константы сверхтонкой структуры ( = (94±3)·10⁻⁴ cm⁻¹), полученное методомЭПР, оказалось большим по сравнению с ожидаемым и отличным от справочного для марганца в кристаллической решетке ZnO (76·10⁻⁴ см⁻¹). Фотолюминесцентные измерения выявили широкую линию излучения в зелено-красной области спектра 500600 нм с разным положением максимума в зависимости от типа образца

Diluted magnetic layered semiconductor InSe:Mn with high Curie temperature

We present a detailed study of layered semiconductor InSe doped with Mn. Xray and neutron diffraction analyses of (In,Mn)Se single crystals show the presence of a main phase as In₁−xMnxSe solid solution, the second antiferromagnetic MnSe phase, and traces of In₄ Se₃ Magnetic measurements reveal ferromagnetic behavior of (In,Mn)Se with the Curie temperature about 800 K. The ferromagnetic cluster model and exchange interaction via 2D electron gas, as the reasons of spontaneous magnetization, are discussed. The dramatic transformation of (In,Mn)Se electron spin resonance (ESR) spectra as a function of temperature is revealed. At the magnetic field perpendicular to crystallographic c axis, a low-field line within the temperature range 70 down to 4.7 K is observed. It shifts to smaller magnetic fields with temperature decrease. Neutron diffraction studies reveal the strong rise for one of the reflection peaks with temperature decrease in the same temperature region where ESR spectra transformation occurs. This peak corresponds to double MnSe interplanar distance in the [111] direction what is a period of its magnetic lattice. Magnetic structure of (In,Mn)Se single crystal is discussed

Ways to improve the technical means of air reconnaissance on aircraft bombers

У статті проведена характеристика вказаних аерофотоапаратів, проаналізовано їх недоліки і переваги та запропоновані нові підходи їх застосування. Визначається доцільність використання нового фото обладнання для проведення фоторозвідки літаками - бомбардувальниками, що забезпечить: оперативність передачі отриманої інформації, покращення зображення земної поверхні, суттєво збільшення ділянки зйомки, виконання планових зйомок при застосуванні протизенітного маневру, та її інтегрування зміною масштабу.В статье проведённая характеристика указанных аэрофотоапаратов, проанализировано их недостатки и преимущество и предложены новые подходы их применения. Определяется целесообразность использования нового фотооборудования для проведения фоторазведки самолета бомбардировщика что обеспечивает: оперативность передачи полученной информации, улучшения изображения земной поверхности, существенно увеличения участка съемки. Выполнения плановых съемок при применении противозенитного маневра, и его интегрирования сменой масштаба.Article drawn characterization of these cameras, analyzed their shortcomings and advantages that the new approaches of their application. Determined the feasibility of using the new photographic equipment for photo reconnaissance if aircraft bombers, provides: efficiency of information transfer, improving the image of the earth surface, a significant increase in the survey area. Implementation of the planned survey when applying of flak evasive maneuver, and integration of replacement scale