Природа электрически и оптически активных центров в CaCO3 и механизмы их участия в фотоэлектронных процессах

• Автор: Матвеева, Ольга Петровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 146 c. : ил

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Приготовление образцов

2.2. Оптические спектральные измерения

2.3. Измерения фотопроводимости и ЭПР

2.4. Ультрафиолетовое и рентгеновское облучение, термообработка

Глава 3. ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

СаСО

3.1. Классификация СаС03 по примесному составу

3.2. Спектры оптического поглощения и дихроизм

3.3. Спектры и поляризация фотолюминесценции
3.4. Спектры возбуждения фотолюминесценции
3.5. Фотопроводимость
3.6. Электронный парамагнитный резонанс
3.7. Оптические спектры растворов
Выводы
Глава 4. ИЗМЕНЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ
ОБЛУЧЕНИИ И ТЕРМООБРАБОТКЕ
4.1. Спектры оптического поглощения
4.2. Фотолюминесценция
4.3. Фотопроводимость
4.4. Методы изменения оптической плотности и фотолюминесценции и критерии разделения кристаллов
4.5. Природа центров, ответственных за оптичеекее поглощение и люминесценцию кристаллов СаС03
Выводы

Глава 5. МЕХАНИЗМЫ УЧАСТИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ В
ФОТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРОЦЕССАХ
5.1. Церий ( (л* )
5.2. Свинец ( РЬ )
5.3. Марганец ( )
5.4. Молекулярные группы СОИ,
5.5. Органические молекулы
5.6. Общие закономерности и индивидуальные особенности участия различных центров в оптических и электрических процессах в кристаллах СаС03
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА

Исландский шпат (СаСО ) является уникальным оптическим

материалом благодаря высокоцу двулучепреломлению. Он применяется во многих областях науки и техники, в медицине. Исландский шпат используется для получения и анализа поляризованного света, модуляции излучения, быстродействующих затворов квантовых генераторов, интерференционно-поляризационных фильтров. Поляризационные призмы различных конструкций, фазовращательные пластинки, линзы из исландского шпата применяются в поляризационных микроскопах и поляриметрах, фотометрических устройствах, интерферометрах, резольвометрах, лазерных резонаторах и других приборах [84]
Исландский шпат - прозрачная разновидность кальцита СаСОд. Показатели преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей составляют, соответственно, К = 1,658 и Ие= 1,486 ( А а = 0,172) при Д = 589 нм. В ультрафиолетовой области спектра двулучепредомление ещё выше (А п = 0,283 для Д =214нм). СаС03 - широкозонный диэлектрик, ширина запрещенной зоны которого составляет 6,3 эВ, поэтому рабочий диапазон поляризаторов из исландского шпата начинается уже с 200 нм. Наиболее ценными являются кристаллы с совершенной структурой, не имеющие полос несобственного поглощения, термо- и фотолюминесценции, устойчивые по отношению к влиянию ионизирующего облучения. Однако, такие встречаются редко как среди природных, так и среди искусственных кристаллов, обычно они обладают оптическим поглощением в области Я>200 нм и развитой люминесценцией. Поглощение и люминесценция могут изменяться под действием радиации и температуры, что делает работу приборов нестабильной. В свя-

Таблица I. Спектральная зависимость фототока для
образцов трех типов
ЛХ км 1ор N. /1-пм 248 » 280 296 302 313 366
I 2хЮ"13 4хЮ“15 7хЮ“15 7хЮ“15 5хЮ“15 ЗхЮ“15
П бхЮ“13 8хЮ~14 ІхІО“13 ІхІО“13 7хЮ“14 4хЮ“15 5хЮ“16
ш 6х10“П 5x10“13 5x10“13 5хЮ“1г Ю“13 2хЮ“14 ЗхЮ“16
Таблица 2. Зависимость фотопроводимости <з^> от ориентации оптической оси кристалла относительно направления распространения света ГА) ом“1см“1 £1) у СІ-Ї, £11, е\и ЄіГ3 С. 1",
I тип 248 0 75хЮ“17 ЗОхЮ“17
313 0 1,5x10-17 0,5x10
П тип 248 70хЮ“17 200хЮ"17 130x10“17
313 2x10“17 18хЮ“17 14хЮ“17
Ш тип 248 2хЮ“13 2хЮ“13 2x10“13
313 0,7хЮ“17 5хЮ“17 5хЮ“17