WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

дить зависимость величины остаточного поглощения B в просветленном состоянии от спектрального положения возбуждающего излучения = pump по отношению Используя полученные значения интенсивностей нак положению максимума просветляемой полосы Emax сыщения поглощения IS и времена релаксации, были (рис. 6). Остаточное поглощение минимально в спекрассчитаны поперечные сечения поглощения для энертральной области, соответствующей максимуму пологий фотона pump с помощью известного выражения сы поглощения, и возрастает при отстройке от него = pump/2IS. С помощью соотношения длины волны возбуждения. На рис. 6 приведены также max соответствующие данные, полученные в работе [26] для 0 max =, (3) образца 1 при другой энергии фотона возбуждающего ( pump) ( pump) излучения pump = 1.17 эВ. Эти данные согласуются с max результатами настоящей работы и укладываются в ту где 0 — коэффициент поглощения в максимуме же закономерность поведения B( pump)/0( pump) в полосы, были определены пиковые значения сечений зависимости от Emax- pump. поглощения max для полосы в низкоэнергетической 6 Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. 850 С.А. Золотовская, Н.Н. Поснов, П.В. Прокошин, К.В. Юмашев, В.С. Гурин, А.А. Алексеенко 5. Заключение Кварцевые стекла с наночастицами селенида меди приготовлены по золь-гель-технологии и исследованы характеристики их линейного оптического поглощения в видимой и ближней ИК области. Изучены энергетические и кинетические характеристики просветления стекол, содержащих наночастицы селенида меди Cux Se различной стехиометрии, при возбуждении импульсами с энергией квантов, обеспечивающей эффективное поглощение за счет полосы в низкоэнергетической части спектра. Стекла характеризуются различным положением максимума поглощения в низкоэнергетической области, и характерное время релаксации просветления, соответствующего насыщению поглощения в данной полосе, увеличивается от 0.15 до 1.24 нс при вариации максимума от 1.23 до 0.89 эВ соответственно, а пиковое поперечное сечение поглощения уменьшается от 1.7 · 10-17 до 8.7 · 10-18 см2. Наблюдаемые особенности связываются с появлением внутризонных уровней Рис. 6. Зависимость величины остаточного поглощения в просветленном состоянии B /от спектрального положе- разной химической природы.

ния возбуждающего излучения Emax- pump. Номера у эксРабота выполнена при финансовой поддержке госупериментальных точек соответствуют номерам образцов в дарственной программы фундаментальных исследований таблице. Для образцов 2, 4, 5 = pump = 0.8эВ, для образ„Разработка научных основ синтеза и изучение свойств ца 1 —1.17 эВ (указано на рисунке).

неорганических материалов и дисперсных систем“ Министерства образования Республики Белоруссия.

Авторы выражают благодарность А.В. Капарихе за области (см. таблицу). Для исследуемых наночастиц помощь в проведении электронно-микроскопического CuxSe в стекле со сдвигом полосы поглощения в сторону эксперимента.

больших энергий фотонов импульсов накачки происхо дит увеличение пикового сечения поглощения, соответствующего этой полосе (рис. 4), и оно значительно выше Список литературы для образцов с наиболее коротковолновым положением максимума поглощения. Можно предположить, что [1] S.V. Gaponenko. Optical Properties of Semiconductor Nanoуровни энергии (схема на рис. 2), ответственные за бо- crystals (Cambridge, Cambridge University Press, 1998).

лее коротковолновый максимум, и которым соответству- [2] A.D. Yoffe. Adv. Phys., 42, 173 (1993); A.D. Yoffe. Adv. Phys., 50, 1 (2001).

ют большие величины сечения поглощения, имеют иную [3] Nanomaterials: Synthesis, properties and applications, ed.

природу по сравнению с уровнями, для которых сечение by A.S. Edelstein, R.C. Cammarata (Bristol, Institute of на порядок меньше. Разделение внутризонных уровней Physics Publ., 1996).

на два типа подтверждается также значительным разли[4] C.N.R. Rao. J. Mater. Chem., 9 (1), 1 (1999).

чием во времени релаксации: первый — 1нс при [5] U. Woggon. Optical properties of semiconductor quantum более низких значениях max и второй — < 400 пс при dots (Berlin, Springer, 1998).

высоких величинах max (рис. 4, таблица).

[6] Г.Т. Петровский, А.А. Жилин, В.С. Шашкин, А.А. Онущен Предполагаемые уровни энергии образованы за счет ко. Оптический журн., 65(12), 29 (1998).

химических изменений наночастиц селенида меди (по- [7] В.В. Горбачев. Полупроводниковые соединения AI BVI верхностных либо связанных с дефектами — с из- (М., Металлургия, 1980).

[8] А.А. Бабицына, Т.А. Емельянова, М.А. Черницына, В.Т. Каменением валентного состояния атомов меди), и их линников. Журн. неорг. хим., 20 (11), 3093 (1975).

дискретность может быть согласована с той или иной [9] R.M. Murray, R.D. Heyding. Canad. J. Chem., 53, 878 (1975);

химической моделью. Следует отметить, что размерноCanad. J. Chem., 54, 841 (1976).

зависимые изменения в энергетическом положении [10] R.D. Heyding. Canad. J. Chem., 44, 1233 (1966).

уровней показывали бы непрерывность в изменении [11] Z. Vucic, O. Milat, V. Horvatic, Z. Ogorelec. Phys. Rev. B, 24, свойств. Таким образом, наночастицы селенида меди 5398 (1981).

близкого стехиометрического состава и близкими значе[12] Z. Ogorelec, B. Celustka. J. Phys. Chem. Sol., 30, 149 (1969).

ниями Eg могут отличаться особеностями химического [13] K.L. Chopra, S.R. Das. Thin Film Solar Cells (N.Y.–London, состояния, контролирующего положение внутризонного Plenum Press, 1983).

уровня, приводящими к появлению дополнительного [14] H. Ueda, M. Nohara, K. Kitazawa, K. Takagi, A. Fujimori, поглощения в низкоэнергетической области. T. Mizokawa, T. Yagi. Phys. Rev. B, 65 (15), 155 104 (2002).

Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып. Нелинейные свойства фототропных сред на основе наночастиц селенидов меди Cux Se... [15] Y. Cheng, T.J. Emge, J.G. Brennan. Inorg. Chem., 35 (25), Nonlinear properties of the phototropic 7339 (1996).

media based on copper selenide [16] В.В. Горбачев. Неорг. матер., 28 (12), 2310 (1992).

nanoparticles in the silica glasses [17] Г.П. Сорокин, Ю.М. Папшев, П.Т. Оуш. ФТТ, 7 (7), (1965).

S.A. Zolotovskaya, N.N. Posnov, P.V. Prokoshin, [18] G.B. Abdullaev, A.N. Aliyarova, G.A. Asadov. Phys. St. Sol.

K.V. Yumashev, V.S. Gurin, A.A. Alexeenko+ 21, 461 (1967).

International Laser Centre, [19] K.C. Sharma, R.P. Sharma, J.C. Garg. Indian J. Pure, Appl.

Phys., 28, 590 (1990). 220012 Minsk, Belarussia [20] Б. Венгалис, Л. Валацка, Н. Шикторов, А. Юкна. Лит. физ.

Physicochemical Research Institute, сб., 27 (5), 561 (1987).

Belorussian State University, [21] Sh. Xu, H. Wang, J.-J. Zhu, H.-Y. Chen. J. Cryst. Growth, 234, 220080 Minsk, Belarussia 263 (2002). + Gomel State Technical University, [22] W. Wang, Y. Geng, P. Yan, F. Liu, Y. Xie, Y. Qian. J. Amer.

246699 Gomel, Belarussia Chem. Soc., 121, 4062 (1999).

[23] J. Zhy, O. Oalchik, S. Chen, A. Gedanken. J. Phys. Chem. B,

Abstract

Energetic and kinetic characteristics of the bleaching 104, 7344 (2000).

effect are studied in the quartz sol–gel glasses doped with nanopar[24] K.V. Yumashev, A.M. Malyarevich, P.V. Prokoshin, ticles of copper selenide of various stoichiometry. A dependence N.N. Posnov, V.P. Mikhailov, V.S. Gurin, M.V. Artemyev. Appl.

Phys. B, 65, 545 (1997). of non-linear optical properties of the glasses on chemical compo[25] K.V. Yumashev, N.N Posnov, I.A. Denisov, P.V. Prokoshin, sition of copper selenide nanoparticles was established. Chemical V.P. Mikhailov. JOSA B, 17, 572 (2000).

composition determines the appearance and a spectral position of [26] K.V. Yumashev, V.S. Gurin, P.V. Prokoshin, V.B. Prokopenko, the additional absorption band in the IR range. The relaxation time A.A. Alexeenko. Phys. St. Sol. B, 224, 815 (2001).

increases and the peaked cross section decreases with the red shift [27] V.S. Gurin, V.B. Prokopenko, A.A. Alexeenko, Sh. Wang, of the maximum of this band.

K.V. Yumashev, P.V. Prokoshin. Int. J. Inorg. Mater., 3, (2001).

[28] V.S. Gurin, V.B. Prokopenko, A.A. Alexeenko, Sh. Wang, P.V. Prokoshin. MSE C, 15, 93 (2001).

[29] V.S. Gurin, V.B. Prokopenko, A.A. Alexeenko, A.V. Frantskevich. J. Mater. Chem., 11, 149 (2001).

[30] K.V. Yumashev, I.A. Denisov, N.N. Posnov, P.V. Prokoshin, V.P. Mikhailov. Appl. Phys. B, 70, 179 (2000).

[31] В.В. Соболев, В.В. Немошкаленко. Методы вычислительной физики в теории твердого тела. Электронная структура полупроводников (Киев, Наук. думка, 1988).

[32] W. Rudolph, H. Weber. Opt. Commun., 34, 491 (1980).

[33] G. Tamulaitis, V. Gulbinas, G. Kodis, A. Dementjev, L. Valkunas. J. Appl. Phys., 88, 178 (2000).

Редактор Т.А. Полянская 6 Физика и техника полупроводников, 2004, том 38, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.