Investigación

Cu halide nanoparticle formation by diffusion of copper in alkali halide crystals

A. Pérez–Rodríguez, M. Flores–Acosta, R. Rodríguez–Mijangos, and R. Pérez–Salas

Dpto. de Investigación en Física, Universidad de Sonora Apartado Postal 5–088 Hermosillo, Sonora, 83190 México, e–mail: rperez@cajeme.cifus.uson.mx

Recibido el 25 de octubre de 2005
Aceptado el 21 de febrero de 2005

Abstratc

Copper atoms have been introduced by diffusion in NaCl, KCl and KBr crystals at 500°C. The crystals have been optically analyzed with photoluminescence measurements and by scanning electron microscopy. The emission and excitation spectra measured at low temperatures show the exciton confinement effect, indicating the formation of CuX (X=Cl, Br) nanoparticles, which has been confirmed by electron microscopy images. This is proposed as an alternative method to obtain CuX nanoparticles in alkali halides crystals.

Keywords: Nanoparticles; photoluminescence; alkali halides; defects.

Resumen

Atomos de cobre han sido introducidos por difusión en cristales de NaCl, KCl y KBr a 500°C. Los cristales han sido analizados ópticamente con medidas de fotoluminiscencia y por microscopía electrónica de barrido. Los espectros de emisión y excitación, medidos a baja temperatura muestran el efecto de confinamiento de exciton, indicando la formación de nanopartículas de CuX (X=Cl, Br), lo cual ha sido confirmado por imágenes de microscopía electrónica. Este método es propuesto como un método alternativo para obtener nanopartículas de CuX en cristales halogenuros alcalinos.

Descriptores: Nanopartículas; fotoluminiscencia; halogenuros alcalinos; defectos.

PACS: 78.67.Bf; 78.55.–m; 78.55.Fv; 61.72.–y

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Acknowledgements

We acknowledge the helpful technical assistance of J.E. Urbina–Alvárez, M. A. Hernández–Landaverde and R. Flores–Farías. This work is partially supported by CONACyT, Mexico under the Project CONACyT–2002–C02–40497.

References

1. N. Nagasawa, M. Kuwata, E. Hanamura, T. Itoh, and A. Mysyrowicz, Appl. Phys. Lett 55 (1989) 1999.        [ Links ]

2. S. Park, G. Jeen, H. Kim, I. Kim, and K. Jang, J. Korean Phys. Soc. 34 (1999) 168.        [ Links ]

3. T. Itoh, Y. Iwabuchi, and T. Kirihara, Phys Stat. Sol. (b) 146 (1988) 531.        [ Links ]

4. T. Ikehara and T. Itoh, Solid State Commun. 79 (1991) 755.        [ Links ]

5. Z.K. Tang, A. Yanase, T. Yasui, Y. Segawa, and K. Cho, Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1431.        [ Links ]

6. M. Haselhoff and H.–J. Weber, Phys. Rev. B 58 (1998) 5052.        [ Links ]

7. M. Cardona. Phys. Rev. 129 (1963) 69.        [ Links ]

8. N. Thantu, R.S. Schley, and B.L. Justus, Optics Commun. 220 (2003) 203.        [ Links ]

9. K. Takahiro. et al., Nuclear Inst. and Meth. Phy Res. B 206 (2003) 639.        [ Links ]

10. M. Samah, S. Mahtout, M. Bouguerra, and M.A. Belkhir, Physica Scripta Online. 69 (2004) 351.        [ Links ]

11. M. Nakayama, A. Soumura, K. Hamasaki, H. Takeuchi, and H. Nishimura, Phys. Rev. B 55 (1997) 10099.        [ Links ]