Дифференциация элементарных излучателей по типу и ориентации пространственно-модуляционным методом в кристаллах кубической симметрии

• Автор: Бронникова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 89 с. : ил.

Глава
Методы исследования мультипольности и ориентации элементарных осцилляторов (литературный обзор)
1.1. Методы поляризованной люминесценции
1.2. Пьезомодуляционный метод исследования мультипольности и ориентации элементарных осцилляторов
Глава
Исследование типа и ориентации элементарных осцилляторов в кубических кристаллах пространственно-модуляционным
методом
2.1. Методика и схема расчета пространственно-периодических зависимостей
2.2. Расчет аксиальных зависимостей интенсивности люминесценции для случая ориентаций электрических диполей и ротаторов вдоль осей симметрии 2-го порядка
2.2.1. Напряжение приложено вдоль оси четвертого
порядка
2.2.2. Напряжение приложено вдоль оси второго
порядка
2.3. Расчет аксиальных зависимостей интенсивности люминесценции для случая ориентаций электрических диполей и ротаторов вдоль осей симметрии 3-го порядка
2.3.1. Напряжение приложено вдоль оси четвертого
порядка
2.3.2. Напряжение приложено вдоль оси второго
порядка

2.4. Расчет аксиальных зависимостей интенсивности люминесценции для случая ориентаций электрических диполей и ротаторов вдоль осей симметрии 4-го порядка
2.4.1. Напряжение приложено вдоль оси четвертого
порядка
2.4.2. Напряжение приложено вдоль оси второго
порядка
2.5. Экспериментальные результаты
2.6. Основные выводы
Глава
Исследование эффекта удвоения частоты модуляции в аксиальнопериодической зависимости интенсивности люминесценции Рз+ -центров в кристаллах 1лЕ
3.1. Методика и результаты эксперимента по наблюдению эффекта удвоения
3.2. Расчетно-аналитическое исследование эффекта
удвоения
3.3. Исследование зависимости глубины модуляции пространственно-периодического распределения интенсивности люминесценции от интенсивности возбуждающего света
3.4. Основные выводы
Заключение
Литература
Актуальность темы и состояние проблемы
Исследования природы и ориентации элементарных осцилляторов, описывающих квантовые переходы в центрах люминесценции, представляют большой интерес, как для науки, так и для ряда практических приложений. Информация о характеристиках элементарных излучателей как объектов, ответственных за моделирование тех или иных центров, имеет важное значение при изучении явлений, связанных с взаимодействием света с конденсированными средами. В свою очередь, изучение механизмов создания и закономерностей поведения люминесцирующих центров необходимо для решения таких практических задач, как усиление и генерация в кристаллах лазерного излучения, создание пассивных лазерных затворов на примесных центрах, центрах окраски, моделирование процессов записи и обработки информации на оптических носителях и многих других.
Проблема определения типа и ориентации элементарных излучателей исследуется давно, и результаты этих исследований отражены в многочисленных научных трудах и в ряде монографий. Так, методом широкоугольной интерференции [1,2] была показана возможность разграничения излучателей различной мультипольности -электрического и магнитного диполей, квадруполя, других более сложных случаев. Широкое применение в этой области исследований нашли методы поляризационных диаграмм (изучение зависимости наблюдаемой поляризации люминесценции от направления наблюдения и положения вектора напряженности возбуждающего света) и азимутальных зависимостей (т. е. зависимостей степени поляризации люминесценции от относительного положения вектора напряженности возбуждающего света и кристаллографических направлений) [3]. Однако следует отметить, что данные методы достаточно трудоемки и в ряде
Суммарная по ориентациям интенсивность люминесценции не изменяется с расстоянием:

б) Пусть полоса поглощения в центре моделируется диполем, а сопряженная полоса люминесценции - ротатором (л-сг). Компоненты тензоров линейной восприимчивости а, не меняются:
' 0 (Г "0 0 0' ^0 0 0'
„(И _ СІ а/І — 0 0 0 (2) , я' V = 0 1 0 (3) , й' аЦ = 0 0
0 о] ,0 0 0, ,0 0 к
весовые множители ротаторов равны:

Суммарная по ориентациям интенсивность люминесценции и в этом случае остается величиной постоянной:
./(у)~-£,У*""” + -Е,1еи"’у.
2 ‘
в) Если полоса поглощения в центре моделируется ротатором, а сопряженная полоса люминесценции - диполем (<т-л-), то компоненты тензоров линейной восприимчивости а1 принимают вид:
'0 0 0> ( 0 (Л Гі 0 0'
<«% = 0 1 0 с II 0 0 0 (3) , а ’а/і = 0 1
[о 0 к ,0 0 к [о 0 г
В этом случае весовые множители, пропорциональные вероятности наблюдения люминесценции в данном направлении равны:
а аксиальная зависимость интенсивности люминесценции также остается постоянной величиной: