Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Блистанов А.А. -> "Кристаллы квантовой и нелинейной оптики" -> 29

Кристаллы квантовой и нелинейной оптики - Блистанов А.А.

Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики — М.: МИСИС, 2000. — 432 c.
ISBN 5-87623-065--0
Скачать (прямая ссылка): kristllikvantovoynelineynoyfiziki2000.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 164 >> Следующая

72
а к, ем-'
200 ООО 400 500 \нм 500 600 700 800 К,НМ
Рис. 2.19. Спектральная зависимость фотостимулироваиного разрушения центров окраски (510 нм) в кристаллах ИАП
Рис. 2.20. Спектр фотолюминесценции кристаллов ИАП с центрами окраски. Возбуждение Мг-лазером
разрушения центров окраски и со спектром возбуждения фотолюминесценции. Это совпадение указывает на то, что разрушение центров окраски происходит с образованием подвижных носителей заряда, а люминесценция центров окраски носит рекомбинационный характер.
Механизм фотостимулироваиного разрушения центров окраски и люминесценции позволяет уточнить результаты исследования термостимулированной люминесценции окрашенных и фото обесцвеченных кристаллов. На рис. 2.21 (кривая 1) представлена интегральная кривая ТСЛ, полученная при возбуждении рентгеновским излучением неокрашенных кристаллов. Измерения ТСЛ проводились в температурном интервале 77...400 К. Сопоставление температурных областей стабильности парамагнитных дырочных центров Of и Оц [75] с температурами пиков ТСЛ позволяет полагать, что пик ТСЛ с температурой высвечивания 148 К обусловлен делокализацией дырочных центров 0“ с локального уровня, связанного с бивакансией (Vy + Vo), а рекомбинационное свечение при температуре 225 К с 0 -центром, локализованным вблизи вакансий катионной подрешетки.
На примере ИАГ можно было видеть, что в образовании дополнительной окраски активную роль играет перезарядка ионов хрома.
О том, что в номинально чистом ИАП присутствуют ионы хрома, свидетельствует фотостимулированное свечение ионов Сг3+ на длине волны X = 724,8 нм (R-линия), вызванное внутрицентровыми переходами 4Аг -» 4Ti, 4Аг 4Тг. Воздействие на кристаллы УФ-излучения приводит к уменьшению интенсивности R-линии на 80 %. Интенсив-
73
120 м т w 200 гго гм тук
Рис. 2.21. Интегральная кривая ТСЛ кристаллов ИАП:
1 - после предварительного возбуждения рентгеновским излучением; 2 - после окрашивания кристаллов УФ-излучением прн комнатной температуре н фоторазрушення центров окраски при Т = 77 К
ность линий ионов Сг3+ в спектрах ЭПР также уменьшается под действием УФ-излучения. Падение интенсивности излучения R-линии и соответствующее изменение спектров ЭПР при УФ облучении свидетельствует об уменьшении концентрации ионов Сг3+ (и Fe3+), т.е. о перезарядке этих ионов с образованием Cr2+, Fe2+ в результате захвата электронов, возникающих при ионизации ионов кислорода.
Замечено влияние примесей редких земель на ТСЛ алюмината иттрия (рис. 2.22). Легирование кристаллов примесью неодима приводит к резкому уменьшению запасенной светосуммы, что выражается в полном исчезновении пиков ТСЛ при 148 и 184 К и резком снижении ТСЛ при 225 К. Легирование кристаллов примесью Ег и Но, наоборот, приводит к росту интенсивности соответствующих пиков. Можно полагать, что здесь играет роль разница ионных радиусов этих примесей и ионов неодима и создаваемые примесями поля упругих напряжений. Ионный радиус неодима больше, чем иттрия, так что неодим создает в решетке напряжения сжатия, которые компенсируются локализацией вакансионных дефектов вблизи ионов Nd3+, что препятствует их локализации вблизи О-. Это и приводит к исчезновению пиков ТСЛ при 148 и 184 К и ослаблению пика 225 К, обусловленных делокализацией дырочных центров 0~, расположенных около катионных вакансий. Наоборот, легирование «маленькими» катионами Но5+ и Ег5+ приводит к генерации вакансий и усилению связанных с ними пиков ТСЛ.
74
1тся,отн.еЛ
120 ПО 160 1вО 200 220 Т,К
Рис. 2.22. Интегральные кривые ТСЛ-кристаллов ИАП с прнмесямн нонов редких земель
Кристаллы ИАП, окрашенные под воздействием УФ-излучения и затем обесцвеченные светом из полосы разрушения центров окраски
и, соответственно, возбуждения люминесценции, запасают большую светосумму на мелких уровнях, создающих короткоживущие центры с поглощением в области 410 нм (рис. 2.23), которые легко разрушаются при возрастании температуры (рис. 2.24). Это приводит к росту пиков ТСЛ (рис. 2.21, кривая 2). Сравнение этой кривой с кривой ТСЛ кристаллов, возбужденных рентгеновским излучением, для которых спектр ТСЛ расшифрован [75], позволяет считать, что при фото стимулированном разрушении центров окраски происходит выброс дырок в валентную зону с последующей их локализацией на акцепторных уровнях вакансий катионной подрешепси.
Приведенные результаты свидетельствуют о том, что:
1. Разрушение центров окраски светом приводит к появлению ко-роткоживущих состояний на мелких уровнях, что сопровождается рекомбинационной люминесценцией.
2. Образование окраски кристаллов алюмината иттрия происходит с участием примесей ионов переходных металлов, в основном ионов хрома. Участие примесей выражается главным образом в перезарядке примесных ионов с захватом электронов на уровни примеси и локализации дырок на уровнях ионов кислорода с образованием центров О-.
3. Создание условий для рекомбинации возбужденных зарядов ускоряет процесс разрушения окраски.
75
1
Рис. 2.23. Спектр короткоживущего поглощения, возникающего прн УФ облучении кристаллов ИАП
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed