Кооперативные и когерентные эффекты при переносе энергии электронного возбуждения

• Автор: Тумаев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Глава 1. Обзор работ по безызлучательному переносу энергии
электронного возбуждения
1.1. Элементарный акт переноса энергии электронного возбуждения между примесными центрами в приближении двухуровневой системы
1.2. Эволюция донорных и акцепторных возбуждений в системе примесных центров при импульсной накачке
1.3. Стационарное возбуждение системы примесных центров
1.4. Перенос энергии электронного возбуждения при сильном когерентном взаимодействие примесных центров
Глава 2. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения
при импульсной накачке
2.1. Исследование процессов миграционного переноса энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, содержащих примесные центры (обобщение прыжкового механизма переноса энергии)
2.2. Расчет эволюции населенности акцепторов с учетом обратного переноса энергии
2.3. Расчет эволюции населенности доноров с учетом обратного переноса энергии
2.4. Анализ влияния обратного переноса энергии электронного возбуждения на процессы выбывания акцепторов
2.5. Определение макропараметров прямого и обратного переноса для кристаллов УЬо.з,Ег0оз:С08 и УЬо.зЕг0.озСе0.8:С08
2.6. Метод управляющего уравнения в задаче о переносе энергии электронного возбуждения
2.7. Двухфотонные безызлучательные процессы взаимодействия примесных центров в конденсированных средах

2.8. Кооперативное тушение доноров парами акцепторов
2.9. Управляющее уравнение для функций распределения примесных центров
2.10. Кооперативный перенос энергии электронного возбуждения доноров на вышележащие уровни акцепторов
2.11. Выводы к главе
Глава 3. Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения при
стационарной накачке
3.1. Перенос энергии электронного возбуждения между примесными ионами
в твердых телах в условиях стационарной накачки
3.2. Прямой и обратный донор-акцепторный перенос энергии электронного возбуждения в условиях стационарной накачки
3.3. Общий случай
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Взаимодействие примесных центров с полем когерентного
излучения в условиях стационарной генерации
4.1. Введение
4.2. Формулировка и анализ кинетических уравнений, описывающих лазерную генерацию
4.3. Расчет пороговой энергии накачки и КПД лазера на монокристалле УЬ3Ег3+,Се3+ :СаОй4(8Ю4)3 О с однородной накачкой
4.4. Расчет и оптимизация пороговой энергии накачки и КПД лазера на монокристалле УЬ3Ег+,Се3+ :СаШ4(5Ю4)30 с накачкой лазерным

диодом
4.5. Выводы к главе 4
Глава 5. Перенос энергии электронного возбуждения при когерентном

взаимодействии примесных центров
5.1. Особенности когерентного механизма переноса энергии электронного возбуждения
5.2. Спектр люминесценции примесных Зй-ионов в модели

конфигурационных кривых
5.3. Преобразование ридберговских волновых функций при трансляциях

5.4. Оператор Гамильтона системы двух взаимодействующих оптических центров
5.5. Кинетическое уравнение для статистического оператора системы оптических центров
5.6. Динамика процессов релаксации энергии электронного возбуждения при
74) К
5.7. Динамика процессов релаксации энергии электронного возбуждения при
5.8. Учет конечных размеров термостата
5.9. Перенос энергии между оптическими центрами в случае слабого когерентного взаимодействия
5.10. Выводы к главе
Заключение
Приложение 1. Оценка членов ряда (2.5)
Приложение 2. Зависимость квантового выхода переноса от макропараметра
донор-донорного взаимодействия
Приложение 3. Вычисление некоторых интегралов, встречающихся в теории
безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения
Список использованных источников

возбуждений, возвращающихся обратно на доноры от общего числа возбуждений, передаваемых на акцепторы на текущий момент времени. Следовательно,
У da= 1 da -(1-^(0) - скорость переноса возбуждений, гибнущих на акцепторах посредством спонтанного распада, a yda ■ h(t) - скорость обратного переноса. Скорость миграции возбуждений по донорам складывается из скорости миграции, обусловленной взаимодействием донор-донор и скорости миграции, обусловленной взаимодействием: донор-акцептор-донор посредством прямого и обратного переноса со скоростью ydah(t). Первичные возбуждения передаются на акцепторы, и поэтому скорость миграции определяется скоростью прямого переноса -уda. Функция h(t) характеризует передачу возбуждений обратно на доноры, и поэтому зависит от времени, а также определяется скоростью обратного переноса и спонтанного распада акцепторов.
В результате эффективный макропараметр переноса донор-донор складывается из ydd и ydah({) ■ Так как первоначально ум определяет перенос от донора к донору, а уdah(t) - донор-акцептор, то оба слагаемых не зависят друг от друга, и общая скорость миграции по донорам есть сумма этих скоростей.
Так как h(t)>h, то условие, определяющее преобразование (2.7), переходит в следующее:
Ум + У (2.24)
Следует заметить, что здесь, как и ранее для макропараметров переноса, мы получили основное уравнение прыжковой теории (1.58), однако для эффективных параметров переноса. Соответственно из этого уравнения можно получить
результирующую скорость тушения на дальних временных стадиях:
W = k-ydayddПреобразования (2.4-2.10) и все используемые при этом оценки справедливы и для случая обратного переноса, если заменить макропараметры переноса их
эффективными значениями. В итоге получаем результат:
(«ДО) = expj-y^ • (1 - h{t))4t - ydayj ■ g(0), (2.25)