Коротковолновая люминесценция, дефекты и рекомбинационные процессы в кристаллах трибората лития LiB3 O5

• Автор: Поротников, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Собственная люминесценция и дырочные центры в боратах лития и некоторых природных минералах. Аналитический обзор

1.1. Кристаллическая структура и физико-химические свойства ЬВО

1.1.1. Особенности выращивания

1.1.2. Кристаллографическая и электронная структура, основные свойства

1.2. Нелинейные свойства и основные области применения ЬВО

1.2.1. Температурная и угловая зависимость нелинейных

свойств

1.2.2. Генерация второй гармоники........................ 18 '

1.2.3. Генерация третьей гармоники

1.2.4. Параметрические генераторы света
1.2.5. Фемтосекундная техника
1.2.6. Интегральная оптика
1.3. Дырочные центры и электронные возбуждения в боратах
щелочных металлов и некоторых родственных соединениях .
1.3.1. Дырочные кислородные центры в минералах
1.3.2. Дырочные центры в щелочно-боратных стеклах и по-
ликристаллических образцах
1.4. Собственные точечные дефекты и люминесценция кристаллов трибората лития
1.4.1. ЭПР дырочного центра
1.4.2. Двойной электронно-ядерный резонанс дырочного
центра
1.4.3. Электронный центр захвата В2+
1.4.4. Термическая стабильность дефектов и термостимулированная люминесценция
1.4.5. Коротковолновая люминесценция ЬВО
1.5. Основные выводы по главе

2. Объекты и методики исследования
2.1. Объекты исследования и приготовление образцов
2.1.1. Особенности выращивания кристаллов ЬВО
2.1.2. Рентгено-дифракционный анализ образцов
2.2. Разработка программно-аппаратного обеспечения эксперимента
2.2.1. Контрольно-измерительный комплекс измерений нестационарных свечений твердых тел
2.2.2. Специализированный пакет для обработки спектров ЭПР
2.3. Основные экспериментальные методики
2.3.1. УФ-и ВУФ-спектроскопия
2.3.2. Люминесцентная спектроскопия с временным разрешением и поляризационные измерения
2.3.3. Абсорбционная спектроскопия с временным разрешением
2.3.4. Термостимулированная люминесценция и экзоэмиссия
2.3.5. Угловые зависимости спектрв^ЭПР
2.3.6. Оптическая спектроскопия
2.4. Основные выводы по главе
3. Коротковолновая люминесценция ориентированных
кристаллов ЫВ3О5
3.1. Низкотемпературная катодолюминесценция
3.2. Спектры фотолюминесценции и фотовозбуждения
3.3. Спектры стационарной люминесценции при возбуждении
зона-зона
3.4. Анализ результатов поляризационных измерений
3.5. Кинетика люминесценции и спектры с временным разрешением
3.6. Температурная зависимость люминесценции
3.7. Основные выводы по главе
4. Структура и оптические свойства дырочного О“ центра
4.1. Анализ угловых зависимостей спектра ЭПР и структурная
модель дырочного О“ - центра
4.1.1. Основные теоретические соотношения
4.1.2. Анализ, угловых зависимостей спектра ЭПР ЬВО
4.2. Структурная модель дырочного О“ центра в ЬВО

4.3. Оптическое поглощение дефектов LBO в области 1.2-8.0 эВ
и оптические свойства О- центра
4.4. Основные выводы по главе
5. Кинетика рекомбинационных процессов
5.1. Термоактивационные процессы и термический распад основных дефектов решетки LBO
5.2. Спектры рекомбинационной люминесценции
5.3. Короткоживущее оптическое поглощение кристалла LBO
5.4. Кинетика рекомбинационных процессов
5.5. Модель рекомбинационных процессов
5.6. Основные выводы по главе
Заключение
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

I, а.и.
Рис. 1.6. Неизотермическая релаксация спектров ЭПР кристалла ЬВО при 77 К после облучения электронным пучком (Ее=0.25 МэВ). Из работы [63]
соответствие с экспериментальными данными.
1.4.4. Термическая стабильность дефектов и термостимулированная люминесценция
Изучение температурной стабильности парамагнитных дефектов было проведено путем измерения неизотермической релаксации сигналов ЭПР. Установлено, что нагрев облученных кристаллов ЫВ3О5 от 80 до 290 К приводит к необратимому отжигу радиационных дефектов и исчезновению сигнала ЭПР. На рис. 1.6 представлена кривая неизотермической релаксации низкотемпературных ПЦ ЫВ3О5, измеренная методом импульсного отжига. В области 110-130 К происходит уменьшение интенсивности сигнала 0~ центра на 50%, который остается далее стабильным вплоть до 180 К. Его термический отжиг происходит в области 190-230 К (Та =210 К). Энергия активации и частотный вактор отжига 0~ центра осоставили Е = 600 мэВ, Бо = Ю11 с-1. Неизотермическая релаксация ПЦ В2+ несколько сложнее, рис. 1.6. В области 110-130 К происходит уменьшение интенсивности сигнала В2+ центра также на 50%. Окончательный термический отжиг происходит при 170-190 К (Та =190 К).