Динамика и механизмы образования дефектов в щелочно-галоидных кристаллах при интенсивном оптическом возбуждении примесных центров

• Автор: Данилов, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ФОТОИОНИЗАЦИЯ РТУТЕПОДОБНЫХ ИОНОВ В ЩГК ПОД
ДЕЙСТВИЕМ ИНТЕНСИВНОГО УФ ИЗЛУЧЕНИЯ
1.1. Ртутеподобные ионы в ЩГК
1.2. Спектроскопия активированных ЩГК при интенсивном
УФ лазерном возбуждении
1.3. Вероятность и механизмы ионизации ртутеподобных
ионов в ЩГК
1.4. сечения фотоионизации ртутеподобных ионов В ЩГК
ГЛАВА 2. ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ РТУТЕПОДОББЫХ
ИОНОВ В ЩГК
2.1. Фотопереходы между локальными и зонными
состояниями ртутеподобных ионов В ЩГК
2.2. Квазилокальные состояния ртутеподобных ионов в ЩГК. 67.
2.3. Роль высокоэнергетических состояний ртутеподобных ионов в процессах рекомбинации электронов с дырочными центрами
2.4. Сечения рекомбинации и захвата электронов
примесными центрами в ЩГК
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ Е-ЦЕНТРОВ ПРИ УФ ЛАЗЕРНОМ
ВОЗБУЖДЕНИИ КРИСТАЛЛОВ
3.1. Микроволново-оптическая спектроскопия дефектов 82.
3.2. Особенности образования F-центров в активированных
ЩГК при лазерном возбуждении кристаллов
ГЛАВА 4. ПИКОСЕКУНДНАЯ ДИНАМИКА ОБРАЗОВАНИЯ ПРИМЕСНЫХ И
СОБСТВЕННЫХ ДЕФЕКТОВ В АКТИВИРОВАННЫХ ЩГК

4.1. Автоматизированный пикосекундный абсорбционный спектрометр
4.2. Пикосекундная динамика образования р-центров
4.3. Влияние двухфотонных переходов на образование Р-центров
4.4. Динамика и механизм образования А°(1)-центров
ПРИМЕСНЫМИ ЦЕНТРАМИ В ЩГК
5.1. Физическое обоснование модели образования
Р-центров в активированных ЩГК
5.2. Численное моделирование процессов генерации электронных возбуждений примесными центрами В ЩГК
5-3. Экспериментальная проверка модели образования
Р-центров
ГЛАВА 6. ЭКСИТОННАЯ ПРИРОДА ОБРАЗОВАНИЯ Р-ЦЕНТРОВ ПРИ
ОПТИЧЕСКОМ ВОЗБУЖДЕНИИ ПРИМЕСНЫХ ИОНОВ В ЩГК
6.1. Люминесценция автолокализованных экситонов в активированных ртутеподобными ионами ЩГК
6.2. Экситонная природа образования Р-центров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Исследование электронных возбуждений и образования дефектов в чистых и активированных щелочно-галоидных кристаллах (ЩГК) интенсивно ведется в течение нескольких последних десятилетий. Большое внимание, которое привлекают ЩГК, связано с тем, что они в течение многих лет являются важнейшими модельными объектами для физики дефектов в кристаллах, спектроскопии центров люминесценции, теории экситонов и других разделов физики твердого тела и физической оптики. Открытие и успешное изучение новых физических явлениий, таких, как автолокализация дырок в идеальной решетке [1] и распад электронных возбуждениий с образованием дефектов [2, з], формирование новых подходов в теории тведого тела [4], развитие теории экситонов [5, 6] и поляронной теории [7] во многом стали возможными благодаря интенсивным исследованиям чистых и активированных ЩГК.
Несмотря на то, что чистые ЩГК используются в качестве оптических материалов для ИК и УФ (включая БУФ) областей спектра [8, 91, основные и наболее важные применения ЩГК связаны с созданием в них центров окраски и целенаправленным введением в кристаллы различных примесных ионов-активаторов [2, 10-17]. Среди многочисленных ионов-активаторов, вводимых в ЩГК с целью создания модельных объектов, а также для разнообразных применений, особое место занимают ртутеподобные ионы (РИ) 1п+, Т1+, Зп2+ и др. [18, 19]. Свое название РИ получили за схожесть строения своих электронных оболочек с электронной оболочкой нейтрального атома ртути. Именно с этой группой примесных ионов связаны многие важнейшие применения активированных ЩГК, такие, как сцинтилляционная техника [13, 14], квантовая электроника [ю, 12], медицинская рентгеновская радиография [16, 17], разработка перспективных элементов памяти вычис-

Рис. ю. Зависимость оптической плотности наведенного поглощения {X =440 нм) в кристалле К1-Т1 от интенсивности накачки.