ИСТИНА

Пористый анодный оксид алюминия (ПАОА) представляет собой упорядоченные массивы пор и характеризуется развитой удельной поверхностью, открытой для взаимодействия с молекулами окружающей среды [1]. Актуальной проблемой в настоящее время является разработка оптической сенсорной платформы на основе ПАОА [1]. Поэтому важно изучить влияние параметров синтеза образцов на их фотоэлектронные свойства. В данной работе выполнено сравнительное исследование фотолюминесценции и природы парамагнитных центров (дефектов) в структуре ПАОА. Спектры фотолюминесценции (ФЛ) детектировались на микрорамановском спектрометре Horiba Jobin Yvon HR800, настроенным на режим регистрации ФЛ. Дефекты изучались методом ЭПР в лаборатории спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) ЦКП Физического факультета МГУ (прибор Bruker ELEXSYS-E500-10/12). Образцы ПАОА были получены путем анодирования алюминиевой фольги в растворах на основе серной и селеновой кислот. Варьировались следующие параметры синтеза: концентрация кислоты, плотность тока, температура электролита. Методом ЭПР во всех образцах, сформированных в серной кислоте, обнаружены кислородные вакансии (F+ центры). Кроме того, в таких образцах при температуре 25 0С обнаружены дефекты, образовавшие связи с поверхностью ПАОА и содержащие в своем составе фрагменты серной кислоты (Al-SO4). В образцах, синтезированных в селеновой кислоте, также обнаружены кислородные вакансии (F+ центры) и парамагнитные центры, в состав которых входят фрагменты селеновой кислоты, содержащие кислород в своем составе, и образовавшие связи с поверхностью ПАОА. Определены их концентрации, которые варьируются от 1016 г-1 до 1017 г-1, в зависимости от типа образца. Исходные пленки ПАОА не люминесцируют. Таким образом, в полученных нами образцах поры можно заполнить люминесцирующими аналитами, на ФЛ которых не будет влиять сама оксидная матрица. В качестве тестового аналита мы использовали краситель Родамин Б. Уменьшение интенсивности ФЛ красителя в несколько раз зарегистрировано в образцах с высокими концентрациями парамагнитных центров, в состав которых входят фрагменты кислот, используемых при синтезе. Данный эффект можно объяснить ростом вклада безызлучательной рекомбинации фотовозбужденных носителей заряда на указанных дефектах.