Селективная лазерная спектроскопия порфиринов в низкотемпературных неоднородных матрицах

• Автор: Алексеев, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 c. : ил

ГЛАВА I. ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКГШ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ В ТВЕРДОМ

ТЕЛЕ И МЕТОДЫ СЕЛЕКТИВНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

1.1. Основные положения теории оптических спектров отдельного примесного центра в кристалле

1.1.1. Введение

1.1.2. Коэффициент поглощения света примесным

центром

1.1.3. Основная модель

1.1.4. Температурное уширение однородных контуров бесфононных линий в кристаллических и

аморфных матрицах

1.2. Несовершенное строение твердых матриц и

оптические спектры ансамблей примесных центров

1.2.1. Функция неоднородного распределения (ФНР) примесных центров по энергии электронного перехода
1.2.2. Форма контура неоднородной спектральной
полосы
1.2.3. Теория неоднородного уширения спектральных линий
1.2.4. Экспериментальное определение ФНР
1.3. Методы селективной лазерной спектроскопии
высокого разрешения

1.3.1. Метод селективного возбуждения люминесценции подсистемы примесных центров
1.3.2. Метод выжигания провала в неоднородных спектральных полосах примесных центров в низкотемпературных матрицах
1.4. Краткие выводы
ГЛАВА 2. СЕЛЕКТИВНОЕ МОНОХРОМАТИЧЕСКОЕ ВОЗШЩЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ НА ЭВМ
2.1. Функция неоднородного распределения возбужденных примесных центров (ФНР35)
2.2. Структура спектра люминесценции примесных центров при монохроматическом возбуждении
2.3. Вклад однородного ФК в наблюдаемую в спектре люминесценцию широкую полосу
2.4. Отличие фактора Дебая-Валлера, рассчитанного по спектру люминесценции, от истинного
значения
2.5. Новый метод определения ФНР
2.6. Краткие выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.1. Параметры и краткие характеристики аппаратуры
3.1.1. Аргоновые лазеры
3.1.2. Лазеры на красителях

3.1.3. Оптический гелиевый кристат
3.1.4. Спектральные приборы
3.1.5. Многоканальная система регистрации: видикон
и оптический многоканальный анализатор
3.2. Блок схемы экспериментальных установок и
методики экспериментов
3.2.1. Первая установка
3.2.2. Основная установка
3.3. Краткие выводы
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПОРШРИНОВ В ТВЕРДЫХ МАТРИЦАХ ОТ ДЛИНЫ ВОЛШ ЛАЗЕРНОГО ВОЗБУЛЩЕНИЯ
4.1. Экспериментальные результаты и обсуждение
4.2, Краткие выводы
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ РЕЛАКСАЦИИ ГОРЖШОВ В ТВЕРДЫХ МАТРИЦАХ МЕТОДАМИ СЕЛЕКШВНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
5.1. Особенности оптических спектров примесных центров в аморфных матрицах
5.1.1. Специфика структуры аморфных матриц
5.1.2. Выжигание провала в оптических полосах примесных центров в аморфных матрицах
5.1.3. Уширение однородных контуров бесфононных
линий в аморфных матрицах
5.2. Экспериментальные результаты и обсуждение

где Вр2 =ггг,1 7* ■ (г1ц-*ггг,г + г,1 ЇІг*
при условии ^« Г, ^^« Г) (2.18) можно преобразовать к виду
у (у'-Лі)Гг
р , , а((-я) г(ч'^,)1ел2-| с г Г,г + Гг 12„ ,1 „ то,
І>(»,'|ІНТТГЄІІР ' Г,г-Гг і ехр{~1- ГГ||^~г~-1 Ы> ( ‘ 8)
Формулы (2.18) или (2.17) определяют вклад в НП, образованный бес-фононными переходами в люминесценции, происходящими в примесных центрах, возбуждаемых через широкие ФК.
А (>'-А1)Г2
v+A,-
(1-о()г г (УЛ)г„ ( г r,“z _[! + г"
)Рр
)?• - Г2-Г2. . Г^Г2-о-Г^Г2- ■ П = Ог /Г г + ГгГ1
В- М».И=1р^-е*р[-^4еп2]ехр{-[ — - ' (2.19)
где Врр =Г(гГ +Г2 Г +Г, Г ; DPP = B2PP (Г,2-^)'
Согласно (2.II), неоднородный бесструктурный вклад Fp(v,V') в спектр люминесценции ансамбля примесных центров состоит из двух широких полос, имеющих явный вид (2.18) и (2.19). Из этих выражений видно, что зависимость интегральной интенсивности вклада Fp(v, V') от частоты возбуждения V' описывается гауссовым распределением
с полушириной Uf+r* , т.е. большей чем полуширина ФНР, и максимумом, смещенным от максимума ФНР на Aj в сторону высоких частот. Важно отметить, что расстояние А между пиком БФЛ в спектре люминесценции ансамбля примесных центров и максимумом полосы Fp(v, V') не постоянно и равно

А = const + у --Ё"1 -г- (2.20)
ч + Г
т.е. линейно возрастает с увеличением V'
В заключении этого раздела отметим, что спектры люминесценции, показанные на рис. 5, рассчитаны по формулам (2,13), (2.15), (2.17)