Люминесценция ионных кристаллов, возбуждаемая импульсами сильноточного электронного пучка

• Автор: Мюрк, Владимир Вальтерович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тарту
• Количество страниц: 216 c. : ил

Список сокращений

Глава I. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ШИРОКОЩЕЛЕВЫХ ИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ ПРИ

ВОЗБУЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОНАМИ (литературный обзор)

1.1. Общие замечания

1.2, Размен энергии быстрого электрона в ТТ

1.2.1. Взаимодействие быстрых электронов с ТТ

1.2.2. Высокоэнергетические электронные возбуждения в

1.2.3. Плаэмоны в диэлектриках

1.2.4. Размножение электронных возбуждений

1.3. Свечение высокоэнергетичных электронов в ТТ

1.3.1. Тормозное излучение
1.3.2. Переходное излучение
1.3.3. Роль излучения вторичных электронов
1.4. Электронные возбуждения в широкощелевых ионных
кристаллах
1.4.1. Свободные и автолокализованные возбуждения
1.4.2. Электроны (дырки) в фононном поле
1.4.3. Экситоны в фононном поле
1.4.4. Адиабатическая поверхность экситона
1.4.5. Взаимодействие экситона Френкеля с оптическими фононами
1.4.6. Энергетическая структура в пассивной зоне
1.5. Релаксация электронных возбуждений
1.5,1. Особенности релаксации зонных и локализованных

электронных возбуждений
1*5,2. Релаксация зонного состояния
1.5.3. Релаксация в локальном состоянии
1.6, Свечение электронных возбуждений широкозонных
диэлектриков
1.6.1. Свечение зонных электронов и дырок
1.6.2. Свечение свободных экситонов
1.6.3. Правило Урбаха
1.6.4. Люминесценция, связанная с краем экситонного
поглощения
1.6.5. Горячая люминесценция локализующихся экситонов
1.6.6. Широкополосная люминесценция широкозонных диэлектриков
Глава 2. МЕТОДИКА ЛШИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ
ИМПУЛЬСАМИ СЭПа
2.1. Сильноточный ускоритель электронов
2.1.1. Ускоритель ГИН
2.1.2. Сильноточный электронный пучок ГИНа
2.2. Экспериментальная камера
2.2.1. Криостат
2.2.2. Вакуумная система
2.3. Оптический тракт регистрации катодолюминесцен-

2.3.1. Геометрия эксперимента
2.3.2. Оптический тракт
2.3.3. Калибровка оптического тракта
2.4. Тракт регистрации

2.4.1. Особенности тракта регистрации
2.4.2. Фотоэлектронные умножители
2.4.3. Блок-схема тракта регистрации
2.5. Особенности методики
2.5.1. Процедура измерения спектров
2.5.2. Температурные измерения и температура возбужденной области кристалла
2.5.3. Эффекты зарядки и разрушения
2.5.4. Спектр СЭПа и свечения, сопровождающие СЭИ
2.6. Объекты исследования
Глава 3. ИМПУЛЬСНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ ( М^О ,
Д{203, Т203 ) и ин
3.1. Имцульсная люминесценция окислов металлов
третьей группы при возбуждении СЭПом
3.1.1. Люминесценция УД и ДЕД
3.1.2. Импульсная люминесценция Т203
3.1.3. Свечение АЛЭ в т как репер для измерения энергетического выхода
3.1.4. Импульсная люминесценция Д(203
3.2. Проявление люминесценции свободных экситонов
при возбуждении СЭПом ( ЦП , М^О )
3.2.1. Люминесценция СЭ в кристаллах Ш
3.2.2. Люминесценция СЭ в кристаллах Мс|0 (обзор)
3.2.3. Краевое излучение И^О , возбуждаемое СЭПом
3.3. Катодолюминесценция кристаллов М^О
3.3.1. Люминесценция кристаллов ¥ и автолокализация экситонов (обзор)

ния, рассчитывалась в [114, 115] , Подход к релаксации, подобный описанным выше, корректен при высоких уровнях колебательного возбуждения, когда число "эффективных” фононов велико.
Релаксация электронного возбуждения малого радиуса, взаимодействующего с энштейновским осциллятором, рассматривается в [108]
1.6. Свечение электронных возбуждений широкозонных диэлектриков,
1.6,1. Свечение зонных электронов и дырок.
Вероятность перехода электрона из одного зонного состояния в другое с излучением кванта 1)6) в оптическом диапазоне частот ( ^ СО « | ) определяется квадратом матричного элемента оператора импульса р [81]
-кк,)Ыр1к,«>|2$(Е(к,р)-ЕМ-Ь).
Импульсом кванта излучения обычно пренебрегают из-за его малости по сравнению с характерными импульсами электронов. Переходы, сопровождающиеся излучением фотона и фонона (т.н. непрямые переходы), где фонон компенсирует недостающий импульс (^ = К-К происходят с вероятностью

где V - оператор электрон-фононного взаимодействия. Как легко видеть, переходы такого типа происходят из-за нестационарности зонного состояния - в первом порядке теории воз-