Люминесцентные исследования высокотемпературных сверхпроводников, фуллеренов и инертных криокристаллов с внедренными ионами с использованием синхротронного излучения

• Автор: Станкевич, Владимир Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 295 с.

Оглавление

Введение
Глава 1. Экспериментальные установки
§ 1.1. ВУФ спектрометр на источнике СИ ‘4Сибирь- Г ’
§1.1.1. Схема ВУФ спектрометра
§1.1.2. Основные узлы спектрометра
§ 1.1.2.1. Система регистрации и автоматизации
§ 1.1.2.2. Тороидальное фокусирующее зеркало и монохроматоры
§1.1.2.3. Вакуумная система
§ 1.1.2.4. Криостаты
§1.2. ВУФ спектрометр ЗІІРЕІІШМІ
§1.3. Экспериментальные установки в центре СИ ЦУ80ЇІ и в Институте Физики (Тарту)
§ 1.4. Экспериментальные установки для исследования фуллеренов
§1.5. Установки по исследованию криокристаллов
§1.5.1. Установка для получения и исследования матрично изолированных частиц
§1.5.2. Об использовании ВУФ спектрометра НЮІТІ для оптических исследований допированнных криокристаллов
Глава 2. Наблюдение и исследование люминесценции ВТСП
§2.1. Некоторые физические свойства ВТСП
§2.1.1. Кристаллическая и электронная структура
сверхпроводящих купратов
§2.1.2. Экспериментальные результаты по исследованию электронной структуры УВа2Си306+х
§2.1.3. Фотопроводимость иттриевых купратов
§2.2. Обзор экспериментальных данных по люминесценции ВТСП и “ близких” оксидов
§2.2.1. Люминесция “близких” оксидов
§2.2.2. Люминесценция ВТСП
§2.3. Механизмы дефектообразования
§2.4. Используемые образцы ВТСП
§2.4.1. Керамические образцы
§2.4.2. Тонкие пленки
§2.4.3. Монокристаллы
§2.5. Экспериментальные результаты
§2.5.1. Спектры люминесценции в образцах У-123 и Ві-2212
§2.5.2. Температурная зависимость спектров люминесценции У
§2.5.3. Спектр возбуждения люминесценции
§2.5.4. Кинетика люминесценции

§2.5.5. Дозовое тушение люминесценции. Связь с процессом дефектообразования в YBa2Cu306+x
§2.5.6. Влияние допирования А1 и Zn на сверхпроводимость и люминесценцию иттриевых ВТСП
§2.5.7.Люминесценция монокристаллов ВТСП со структурой Bi-2201
§2.6. Обсуждение результатов измерений
§2.6.1. О причине радиационного тушения люминесценции
§2.6.2. О возможности сосуществования локализованных электронных возбуждений и свободных носителей
§2.6.3. Возможная модель центра свечения
Глава 3. Оптические исследование фуллеренов
§3.1. Основные свойства и электронная структура фуллеренов
§3.1.1. Структура фуллерена С60
§3.1.2. Динамика молекул С60
§3.1.3. Электронная структура Сб0
§3.2. Обзор публикаций по исследованию фотовозбужденных состояний С60
§3.2.1.Фотолюминесценция при постоянном возбуждении. Экситоны. 148 §3.2.2. Кинетика распада возбужденных синглетных и
триплетных состояний
§3.2.3. Фотохимические процессы в фуллеренах
§3.2.4. Замороженная фотопроводимость
§3.2.5. О некоторых поверхностных эффектах в пленках С60
§3.3. Сверхпроводимость фуллеренов
§3.4. Фуллерены, допированные галогенами
§3.4.1. Строение, основные свойства, проблемы получения
§3.4.2. Электронная структура и оптические свойства
§3.5. Используемые образцы твердых С60 и С60Р48
§3.6. Результаты экспериментов с твердотельными фуллеренами
§3.6.1. Экспериментальные результаты с пленками С60
§3.6.1.1. Спектры фотолюминесценции и поглощения
§3.6.1.2. Радиационное тушение люминесценции пленок С60
§3.6.1.3. Температурная зависимость люминесценции
§3.6Д .4. Кинетика распада люминесценции
§3.6.1.5. Люминесценция при допировании атомами калия
§3.6.2. Исследования оптических свойств монокристаллов
§3.6.2.1. Люминесценция, ее температурная зависимость и кинетика
§3.6.2.2. Фотопроводимость
§3.7. Обсуждение результатов по Сб0

§3.7. 1. Результаты экспериментов с пленками С60.
§3.7. 2. Результаты экспериментов с монокристаллами С60.
§3.8. Исследование оптических свойств фторированных С60.
§3.8.1. Результаты экспериментов.
§3.8.2. Обсуждение результатов по С6оР48.
Глава 4. Спектроскопические исследования криоматриц ксенона, допированных ионами.
§4.1. Кристалл инертного газа как модельный диэлектрик и некоторые ктуальные вопросы динамики электронных возбуждений.
§4.2. Метод матричной изоляции и матричная изоляция из масс-селектированных пучков.
§4.2.1. Электрометрическая методика контроля режима посадки ионов и фототоковая спектроскопия заряженных частиц, изолированных в матрицах инертных газов.
§4.3. Исследования стабильности локализованных собственных носителей и примесных ионов в матрице Хе.
§4.3.1. Регистрация токовых кривых зарядки.
§4.3.2. Измерение зарядовых кривых.
§4.3.3. Термоактивационый анализ пленок Хе, допированных ионами щелочных металлов и инертных газов.
§4.3.4. Фотостимулированная релаксация заряда в матрице Хе.
§4.3.5. Обсуждение результатов.
§4.4. Фототоковая спектроскопия и взаимодействие экситонов с локализованным зарядом.
§4.4.1. Ионизация экситонов на ионах К+ в твердом Хе.
§4.4.2. Обсуждение результатов и возможные модели.
§4.5. Заключение к Главе 4.
Заключение. Основные выводы.
Благодарности.
Список литературы.

245 249 254

1. Эмиттер
2. Ускоряющий электрод
3. Электроды дрейфового промежутка
4. Фокусирующнйэлезсгрос
5. Полусферический анализатор
6. Монололяркый масс-спектрометр
7. Капипяр напуска газа

НАПРЯЖЕНИЕ, В

Екин =27 эВ ДЕ=0,5 эВ

Рис.1-13. Универсальный ионный источник Рис.1-14. Разрешение ПСА
В режиме эмиссии ионов щелочных металлов на керн и выталкивающий электрод 2 (Рис.1-13) подается положительный потенциал порядка 100 в, а температурный режим подбирается в зависимости от типа желаемых ионов. Электроды 1-6 формируют сходящийся на входную диафрагму ПСА пучок ионов, где последний сепарируется по энергии. Таким образом, на выходе ПСА разброс ионов по энергии АЕ определяется только разрешением анализатора, которое в нашем случае для кинетической энергии 27 эВ составило величину 0,5 эВ. Далее пучок ионов поступал в монополярный масс-анализатор, где сепарировался по отношению е/М.
В режиме эмиссии газовых ионов на керн 1 подавался отрицательный потенциал. Пучок электронов ускорялся до Екиа ~ 120 эВ и поступал в дрейфовое ионизационное пространство 3, длиной ~5 см между коаксиальными электродами. По капилляру 7 в эту область подавался контролируемый поток нужного газа (или смесь), который ионизировался пучком ускоренных электронов. Коаксиальная симметрия и большая длина ионизационного пространства обеспечивали наилучшую эффективность ионизации. Пучок газовых ионов формировался и селектировался по Екин и е/М аналогично описаному выше.
После прохождения сепаратора и фокусирующей системы пучок ионов непосредственно перед образцом может быть заторможен или ускорен до любой желаемой энергии системой торможения, смонтированной на измерительной ячейке. Характерный ток на образец после торможения пучка оказался порядка 10'9 А.
Низкотемпературные исследования проводились с использованием двухкамерного гелиевого криостата (рис. 1-15). Особенность этого криостата состояла в возможности поворота образца на произвольный угол без
с энерго- и масс- анализаторами.
анализатора.