WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

следует, что F2 соответствует сечению взаимодействия Подобная закономерность взаимодействия горячих ногорячих электронов и дырок с регулярными узлами решетки (). Но тогда необходимо объяснить наносе- сителей заряда с F-центрами проявляется в кристал+ лах MgF2. F-ЦО предварительно наводились электронкундный компонент в создании F2 -ЦО (рис. 2). При + ным облучением. Под действием лазерного импульса электронном облучении величина ns-нарастания F2 -ЦО (4 : YAG: Nd, 266nm, 10ns) в F-полосу через < 5ns линейно зависит от исходной концентрации F-центров, при 78 K обнаружено поглощение с максимумом 370 nm температурные зависимости эффективности образова+ (рис. 4). Установлено, что за полосу поглощения 370 nm ния F- и F2 -ЦО описываются единой закономерностью и излучение при 420 nm в MgF2 ответственны F--цент(рис. 1), формирование F-ЦО протекает по экситонному ры [19]. Последующий удар электронным наносекундмеханизму [16]. Отсюда следует, что за наносекундную ным пучком при 78 K просветляет полосу 370 nm до составляющую в образовании F2+-ЦО отвечает процесс исходного уровня за время < 1 ns и синхронно восс участием экситонов станавливает первоначальную концентрацию F-центров F +(R+e0) F +(, Ia) F2+ + Ia. (10) (рис. 4). Быстрая прямая и обратная перезарядка Fи F--центров при 78 K возможна только с участием зонных электронов, при двухступенчатой фотоионизации Далее закономерен вопрос о величине сечения взаимо- F-ЦО (2h F Va +e, F +e (F-) F- +hF-), действия наведенных электронов и дырок с F-центрами и горячих дырок, при восстановлении F-ЦО в ходе элек(F). Разрешить данную задачу сложно из-за того, что тронной бомбардировки (F- + h F). Заключительная в LiF под действием электронного импульса происходит фаза реакции фотоионизации F-центров подтверждается эффективное рождение новых F-ЦО за время < 1ns. В тем, что интенсивность сопутствующей ФЛ F--ЦО на 6 Физика твердого тела, 1998, том 40, № 1034 В.И. Барышников, Т.А. Колесникова Рис. 3. Спектры поглощения (1–3) и катодолюминесценции (1 –3 ) кристаллов Al2O3 : Ti, Cr, V. 1 —исходный, 2 — окрашен аддитивно, 3 —нейтронами. T =300 K.

Рис. 4. Спектры поглощения (1–3) и фотолюминесценции (4) кристаллов MgF2: 1 — окрашенный электронами, 2 —тот же после облучения излучением 4 : YAG : Nd-лазера при 78 K, 3 — после облучения одним импульсом электронного пучка при 78 K.

5, 7 — кинетика затухания фотолюминесценции при возбуждении в полосу 420 nm, 6 — момент воздействия импульса электронного пучка; 8 — зависимость выхода катодолюминесценции F--центров от концентрации F-центров.

420 nm имеет прямую зависимость от коэффициента по- F-ЦО была на уровне 1019 cm-3. Следовательно, в глощения F-полосы (рис. 4). Интенсивность КЛ F--ЦО кристаллах MgF2 сечение взаимодействия горячих элек(излучение при 420 nm) также линейно зависит от ис- тронов с F-центрами не выходит за пределы величины.

ходной концентрации F-центров (рис. 4). Поэтому воз- Согласно (4), без учета фононных флуктуаций ребужденные F--центры образуются и при электронном шетки электроны со скоростями v < vmax обладают облучении за счет рекомбинации горячих электронов с незначительной величиной сечения взаимодействия с реF-ЦО (рис. 4). В ходе электронного облучения или гулярными узлами решетки. Как показали эксперименты, F-подсветки кристаллов MgF2 выход КЛ и ФЛ F--ЦО в Al2O3 значение a превышает более чем на два составил 0.1%. При этом исходная концентрация порядка (рис. 3). Это означает, что в окрестности Физика твердого тела, 1998, том 40, № Возбуждение собственных дефектов в ионных кристаллах мощными оптическими... примесных дефектов потенциал U, сформированный [17] G.P. Pells, D.C. Phillips. J. Nucl. Mater. 80, 207 (1979).

[18] В.И. Барышников, Л.И. Щепина, Т.А. Колесникова, главным образом s-, p-подгруппами внешней облочки Е.Ф. Мартынович. ФТТ 32, 6, 1888 (1990).

примесных ионов, как функция от (r + a) утрачивает [19] В.И. Барышников, Т.А. Колесникова, Л.И. Щепина, С.В. Дорегулярность рохов, Г.В. Соцердотова. Опт. и спектр. 6, 1, 217 (1989).

U(r) = U(r + a). (11) Тем самым правило Блоха нарушается, и функция сред ней скорости электрона vpi =p(W0 -W )pi становится четной. В этом случае, как свидетельствуют результаты экспериментов (рис. 3), зонные электроны и дырки эффективно передают энергию примесным ионам. Если электронные s-, p-подгруппы внешних оболочек активатора и ионов основного вещества близки по структуре (например, Ce : LaF3), то, согласно [11] и формуле (9), имеем a. Здесь по правилу Блоха сохраняется близкое к когерентному движение горячих носителей заряда.

Сечение взаимодействия горячих носителей заряда с собственными дефектами F-типа соизмеримо с величиной. Поэтому в соответствии с теоремой Блоха в области F- и F2-ЦО также выполняется критерий когерентного движения горячих электронов и дырок vpi =pWpi. Таким образом, в окрестности Fn-центров (n = 1, 2) ионных кристаллов потенциал поля близок к регулярному: U(r) U(r + a).

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 96-02-16319-a).

Список литературы [1] C. Gout, F. Pradal. J. Phys. Chem. Sol. 29, 4, 581 (1968).

[2] Б.Н. Горбачев, Э.Р. Ильмас, Ч.Б. Лущик, Т.И. Савихина.

Тр. ИФА АН ЭССР 34, 30 (1966).

[3] Ч.Б. Лущик, Т.А. Соовик. Тр. ИФА АН ЭССР 34, 68 (1966).

[4] Г.А. Михальченко. Докт. дис. Л. (1970). 430 с.

[5] Э.Д. Алукер, Д.Ю. Лусис, С.А. Чернов. Электронные возбуждения и радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов. Зинатне, Рига (1979). 251 с.

[6] Э.Д. Алукер, С.А. Чернов. Радиационная физика. Зинатне, Рига (1973). С. 9.

[7] Высокоэнергетическая электроника твердого тела / Под ред. Д.И. Вайсбурда. Наука, Новосибирск (1982). 225 с.

[8] Ю.А. Гусев, С.Н. Коноплин, С.И. Маренников. Квантовая электрон. 4, 9, 2045 (1977).

[9] B. Henderson. Opt. Lett. 6, 9, 737 (1981).

[10] Е.Ф. Мартынович, В.И. Барышников, В.А. Григоров, Л.И. Щепина. Квантовая электрон. 15, 1, 47 (1988).

[11] Б.П. Адуев, Д.И. Вайсбурд. ФТТ 23, 6, 1869 (1981).

[12] В.И. Барышников, Т.А. Колесникова, И. Квапил. ФТТ 36, 9, 2788 (1994).

[13] Ю.А. Ильинский, Л.В. Келдыш. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Изд-во МГУ, М.

(1989). 300 с.

[14] V.I. Baryshnikov, N. Sarukura, Y. Segawa. Sol. Stat. Laser.

SPIE. USA 2772, 74 (1995).

[15] В.И. Барышников, Г.А. Колесникова. Опт. и спектр. 77, 1, 57 (1994).

[16] Ч.Б. Лущик, Е.А. Васильченко, А.Ч. Лущик. Тр. ИФА АН ЭССР 51, 7 (1980).

6 Физика твердого тела, 1998, том 40, №

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.