Фотоперенос электрона при внутрицентровом возбуждении в кристаллах KCL и KBr, активированных двухвалентным иттербием

• Автор: Ибрагим Зияд Дарвиш
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 135 с.

Содержание
Введение
Глава I. Оптические и электрические явления при делокализации примесных возбуждений в щелочногалоидных кристаллах. Спектральные характеристики двухвалентного иттербия в различных ионных кристаллах
1.1. Оптические и электрические явления при делокализации примесных возбуждений в щелочногалоидных кристаллах
1.1.1. Структура полос поглощения в щелочногалоидных кристаллах
1.2. Фотопроводимость в щелочно-галоидных кристаллах при
возбуждении примеси
1.2.1. Перенос электрона от возбуждаемого иона на активаторную ловушку
1.2.2. Механизм фотопроводимости
1.3. Кинетика затухания фотолюминесценции щелочногалоидных
фосфоров
1.3.1. Феноменологический анализ кинетики затухания люминесценции
1.4. Спектральные характеристики двухвалентного иттербия в
различных ионных кристаллах
1.4.1. Спектры поглощения фото- и рентгенолюминесценции ЩГК, активированных двухвалентным иттербием
1.4.2. Термостимулированная люминесценция КС1 кристаллов, активированных УЬ
Глава II. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования
2.2. Экспериментальная установка и методика измерения
фото- и термоэлектрических явлений
2.3. Экспериментальная установка и методика измерения
фото- и кинетики затухания люминесценции
Глава III. Фото- и термоэлектрические явления в ЩГК с иттербием
3.1. Результаты экспериментов
3.1.1. Кристаллы КС1-УЬ
3.1.2. Кристалл КВ г-УЬ
3.2. Обсуждение результатов
3.3. Заключение
Глава IV. Затухание фотолюминесценции ЩГК с иттербием
4.1. Результаты экспериментов
4.1.1. Кристаллы КСІ-УЬ
4.1.2. Кристалл КВг-УЬ
4.2. Обсуждение результатов
4.3. Заключение
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность темы. Электронные явления в диэлектриках интенсивно исследуются в течение многих десятилетий. Особое положение в работах занимают щелочногалоидные кристаллы (ЩГК), которым в силу их специфики, отведена роль модельных объектов. Их значение в этом качестве далеко не исчерпано.
Одним из наиболее значимых примеров необходимости корректировки представлений об электронных процессах в кристаллофосфорах является факт делокализации электрона при возбуждении в низкоэнергетических полосах поглощения примеси. Сложилось мнение, что эффект делокализации имеет место лишь при возбуждении в высокоэнергетические состояния. В зависимости от условий опыта в качестве механизма рассматривается термическая или туннельная ионизация возбужденного состояния. В соответствии с температурными зависимостями наблюдаемых эффектов, согласно этому механизму, делокализация при низкоэнергетическом примесном возбуждении считается практически невероятной. В то же время известно, что делокализация происходит и при возбуждении в низкоэнергетических полосах (см., например, [54]). Подробные исследования внутреннего фотоэффекта, проведенные нами на кристаллах, активированных иттербием, показали, что фотопроводимость возбуждается во всех полосах примесного поглощения. Фототок носит фототермический характер, причем температурные зависимости фототока одинаковы при возбуждении в разных полосах поглощения.
Информация о делокализации электрона, как оказалось, содержится также в кривых затухания люминесценции. Было обнаружено, что затухание внутрицентровой люминесценции кроме хорошо известного экспоненциального компонента содержит неэкспоненциальный участок,

/ / ./,/ / / / / / / / / / / /
1ША 2 4 6 5 ////.// / * 3 7 а /////// /
/ / / / ;лг"? * —/ / / / / / / / / / / / /

Рис. 1. 3. Схематическое представление потенциальной энергии электрона в функции расстояния вдоль линейной цепочки ионов в кристалле, содержащем примесные дефекты, для случаев поглощения (а) и излучения или ионизации (б).
1 — зона проводимости; 2 — катионы решетки; 3 — поглощающий ион активатора; 4 — электронная активаторная ловушка; 5,6 — молекулярные состояния, достигаемые при поглощении кванта из области длинноволновой и коротковолновой полос, соответственно; 7 — локализация электрона; 8,9 — туннелирование электрона на излучатель после возбуждения в длинноволновой и коротковолновой полосах соответственно; 10
термическая ионизация; 11 — излучательное молекулярное состояние.[54]