Электронные возбуждения и дефекты в кристаллах со структурой фенакита

• Автор: Кухаренко, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Глава 1. Кристаллическая структура, точечные дефекты и электронные возбуждения в широкозонных оксидах

1.1. Строение и физико-химические свойства

кристаллов фенакита

1.1.1. Изоморфизм в кристаллах группы фенакита

1.1.2. Парамагнитные центры, оптическое поглощение

и люминесценция кристаллов фенакита

1.1.3. Радиационные дефекты в фенаките

1.2. Электронное строение простых и сложных оксидов

1.3. Локализация электронных возбуждений в простых

и сложных оксидах

1.4. Постановка задачи

Глава 2. Объекты исследования и техника эксперимента
2.1. Объекты исследования
2.2. Техника и методика эксперимента
2.2.1. Импульсная катодолюминесценция
2.2.1.1. Градуировка измерительного тракта
2.2.1.2. Погрешности измерений
2.2.2. Люминесцентная и абсорбционная спектроскопия с временным разрешением при возбуждении сильноточным электронным пучком
2.2.3. ВУФ-спектроскопия с временным разрешением
2.2.4. Дополнительные методики исследования
2.2.5. Анализ результатов эксперимента

Выводы к главе
Глава 3. Зонная структура Ве28Ю4
3.1. Моделирование зонной структуры идеального
кристалла Ве2ЗЮ4
3.2. Рентгеновские спектры Ве28Ю4
3.3. Межзонные оптические переходы в Ве28Ю4
Выводы к главе
Глава 4. Точечные дефекты и локализации электронных возбуждений в кристаллах Ве2ЗЮ4
4.1. Точечные дефекты
4.1.1. Парамагнитные центры в нейтронно-облученных кристаллах Ве28Ю4
4.1.2. Оптическое поглощение, импульсная катодолюми-несценция и стационарная фотолюминесценция кристаллов Ве28Ю4
4.1.3. ВУФ-спектроскопия кристаллов Ве28Ю4
4.1.4. Природа собственных дефектов в Ве2ЗЮ4
4.2. Локализация электронных возбуждений
в кристаллах Ве28Ю4
4.2.1. Импульсная катодолюминесценция Ве28Ю4
4.2.2. Короткоживущее оптическое поглощение кристаллов Ве2ЗЮ4
4.2.3. ВУФ-спектроскопия кристаллов Ве28Ю4
4.2.4. Люминесцирующие центры
и связанные экситоны в Ве2ЗЮ4
4.2.5. Короткоживущие дефекты в кристаллах Ве2ЗЮ4
4.2.6. Автолокализованные экситоны в Ве2БЮ4

Выводы к главе
Глава 5. Особенности люминесценции твердых растворов со структурой фенакита Be2Sii_xGe04 и Be2-xZnxSi04
5.1. Влияние замещений в кремнийкислородной подрешетке Be2Sii.xGe04
5.2. Влияние замещений в катионной подрешетке Be2.xZnxSi04
5.3. Центры люминесценции в кристаллах
Be2Si1.xGe04 и Be2.xZnxSi04
Выводы к главе
Глава 6. Люминесценция молекулярного дефекта 02" в кристаллах Be2Ge04
6.1. Люминесценция кристаллов Be2Ge04
6.2. Молекулярный дефект 02~ в кристаллах Be2Ge04
6.2.1. Радиационные повреждения в Be2Ge04
6.2.2. Оптические свойства центра свечения
6.2.3. Энергетическая структура 02~ - центра
6.2.4. Электронно-колебательные взаимодействия
Выводы к главе
Заключение
Библиографический список

гиями в диапазоне 3,0 - 5,5 эВ. В качестве источников возбуждения применялись: дейтериевые лампы мощностью 30 или 400 Вт со сплошным спектром излучения в УФ-области. Регистрация люминесценции проводилась фотоэлектронными умножителями типа ФЭУ-106, ФЭУ-71, работающими в одноэлектронном режиме. Контроль температуры образца в криостате обеспечивался термопарой медь-константан с термостатированными свободными концами. Проведение измерений осуществлялось по специальной программе с использованием компьютера. Развертка по спектру проводилась шаговыми двигателями, установленными на каждый монохроматор. Экспериментальные спектры возбуждения люминесценции нормировались на равное число падающих фотонов.
Спектры оптического поглощения измерялись на спектрофотометре Helios Alpha. Спектральный диапазон измерений составлял 1,5 - 6,0 эВ. Измерения проводились при комнатной температуре.
Регистрация спектров ЭПР проводилось при комнатной температуре на модифицированном спектрометре РЭ1301.
Ультрамягкие рентгеновские эмиссионные и абсорбционные спектры бериллия (К-спектры), кислорода (К-спектры) и кремния (L-спектры) в Be2SiC>4 были получены на источнике синхротронного излучения ALS (Advanced Light Source) в Беркли (США) на пучковой линии 8.01 (Beamline 8.0.1) с использованием флуоресцентной станции со спектрометром с дифракционной решеткой и многоканальным детектором [118]. Рентгеновские эмиссионные спектры были получены в условиях нерезонансного возбуждения, т.е. при использовании возбуждающих фотонов с энергией намного превышающей порог возбуждения. Рентгеновские абсорбционные спектры измерялись в режиме полного выхода электронов (TEY - total electron yield). Энергетическое разрешение при измерении указанных выше спектров составляло 0,2-0,3 эВ.