Энергетические и временные характеристики двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в неорганических и органических кристаллах

• Автор: Рахматуллаев, Илес Арзимурадович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Общее описание эксперимента для исследования двухфотонно-
возбуждаемой люминесценции
1.2. Лазеры на парах меди и золота
1.3. Схема эксперимента
1.4. Системы регистрации и образцы для исследования
1.5. Оценка погрешности эксперимента
ГЛАВА 2. ДВУХФОТОННО - ВОЗБУЖДАЕМАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ В
НЕОРГАНИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ
2.1. Общее описание двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в кристаллах
2.2. Характеристики двухфотонно - возбуждаемой люминесценции в алмазах и алмазоподобныХструктурах
2.2.1. Алмаз
2.2.2. Селенид цинка
2.2.3. Оксид цинка
2.2.4. Сульфид цинка
2.3. Результаты исследования двухфотонно - возбуждаемой
люминесценции в сложных неорганических кристаллах
2.3.1. КТЮР04
2.3.2. Бромистый дейтероаммоний
ГЛАВА 3. ДВУХФОТОННО-ВОЗБУЖДАЕМАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ В АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
3.1. Особенности вторичного излучения в органических соединениях
3.2. Результаты исследования двухфотонно - возбуждаемой
люминесценции ароматических соединений
3.2.1. Соединения с одним и двумя кольцами
3.2.2. Полициклические ароматические соединения
ГЛАВА 4. РЕЗОНАНСНАЯ И ДВУХФОТОННО - ВОЗБУЖДАЕМАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОББЕКТАХ
4.1. Особенности вторичного излучения в биологических объектах
4.2. Спектры двухфотонно - возбуждаемой и резонансной фотолюминесценции в биологических объектах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Открытие лазеров позволило осуществить процессы, при которых происходит одновременное поглощение двух или большего числа квантов возбуждающего излучения [1-3] в материальной среде.
В результате одновременного поглощения двух квантов света материальная среда переходит в возбужденное электронное состояние. После процесса такого нелинейного поглощения может возникать вторичное излучение. Примерами такого вторичного излучения могут быть гиперрелеевское рассеяние света, гиперкомбинационное рассеяние света[4], а также двухфотонно-возбуждаемая люминесценция (ДВЛ).
В отличие от резонансной фотолюминесценции (РФЛ) ДВЛ несет информацию об объемных свойствах конденсированной среды.
В процессе двухфотонного поглощения света (ДФП) может быть реализована инверсная заселенность среды в достаточно большом объеме образца, т.е. открывается возможность для создания нового типа лазеров в конденсированных средах.
Одними из первых работ, посвященных такой проблеме, были исследования Басова, Грасюка, Зубарева, Катулина, Крохина (арсенид галлия) [1] и Конюхова, Кулевского, Прохорова (сульфид кадмия) [2]. После этого появилось значительное количество экспериментальных работ, посвященных исследованию процессов, связанных с одновременным поглощением двух квантов возбуждающего излучения (см. например, [4-6]). Несмотря на то, что первые работы по наблюдению ДВЛ выполнены давно, многие характеристики этого процесса (спектральные, энергетические, временные) остаются малоизученными. Среди исследований, посвященных этому вопросу, следует отметить недавно опубликованные работы Каталано, Цинголани, Минафры [7], Яблонского, Паращука, Грибковского [8,9], обнаруживших переход от спонтанного режима люминесценции к генерации в сульфиде кадмия при комнатной температуре и работу Горелика, Жаботинского [10], изучавщих спектры ДВЛ в органических кристаллах.
Актуальность работы. В работах по исследованию ДВЛ, выполненных к настоящему времени, основное внимание уделено энергетическим

Э=Х /10 Ь
(2.16)
Закон затухания люминесценции с учетом безызлучательных переходов для спонтанных процессов может быть представлен в следующем виде [18,19]:
2.2. Характеристики двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в алмазах и алмазоподобных структурах.
Для кристаллов алмаза характерна интенсивная фотолюминесценция в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, связанная с электронно-дырочной рекомбинацией и оптическими переходами, обусловленными примесями и дефектами. В частности, при возбуждении ультрафиолетовым источником света обнаруживается характерное свечение в сине-голубой области спектра, обусловленное присутствием В! -дефектов (три атома азота в вершинах элементарной ячейки, замещающие углерод). Известно также, что в реальных кристаллах алмазов могуть присутствовать А-дефекты, обусловленные замещением двух смежных атомов углерода, расположенных на телесной диагонали, атомами азота [20]. Край соответствующей полосы
1(0= 1(0)ехр(-Д/ тр))
(2.17)
2.2.1. Алмаз.