WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

КЛ F+-центров (max = 327 nm) возрастает с 5ns (кривая 3 на рис. 5) до 10 ns (кривая 2 на рис. 2) и при We = 250-300 keV достигает 18-22 ns (криуказывают на то, что в процессе электронной бомбар- вая 1 на рис. 5). Излучательное время люминесценции дировки особо чистых кристалов сапфира в соответ- F+-центров 3.8 ns [12]. Поэтому можно считать, что при ствии с (6) также создаются короткоживущие F+O2-- We = 250 keV время жизни короткоживущих F+O2--пар, дефекты через возбужденное состояние F+-центров. наводимых электронным ударом, в Al2O3 составляет Диаграмма направленности излучения возбужденного 15 ns. Таким образом, в кристаллах сапфира амплитуда F+-центра перпендикулярна вектору дипольного мо- колебаний ударно-возбужденного иона O2- за время мента F+-центра, направление которого совпадает с 15 ns уменьшится в e раз. Тогда из (7) получаем вектором дипольного момента F+O2--диполя. В эксперименте за характером затухающих колебаний ударно- Ao -e-t = = e-1, (11) смещенных ионов велось наблюдение люминесцентA(t) ным методом. В этом случае кинетика затухания КЛ F+-центра должна содержать временные компоненты, где t = 1, t = = 15 · 10-9 s, = 6.7 · 107 s-1.

соответствующие параметрам колебаний вектора ди- Подставляя в (10) при We = Weo полученные польного момента F+O2--диполя, отнесенного к одной экспериментальным путем значения Wo = 70 eV, из координат колебаний O2--иона. Отсюда систему Eo = 4 · 109 V/cm, q = 6e находим для сапфира уравнений (5) для колебательной релаксации ударно- k = 1.3 N/cm. Используя (8) и (11), получаем = смещенного узла N-мерной решетки можно привести к = o - 2/2 = 1.2 · 1012 s-1 — частота затухающих одному уравнению вида (5) для координаты смещения колебаний ударно-возбужденных O2- в кристаллах и, соответствующей колебаниям вектора дипольного мо- Al2O3. Отсюда период затухающих колебаний ионов мента F+O2--диполя. Решение этого уравнения в виде O2- равен 800 fs, а их время смещения с регулярных позиций около 200 fs. В кристаллах Al2O3 для We < Weo u = Aoe-t cos t (7) дает необходимую систему параметров r k =, o =, 2mi mi k r = - = o - 2, (8) mi i 4mгде Ao,, — соответственно максимальная амплитуда (дистанция ударного смещения), коэффициент затухания и угловая частота затухающих колебаний иона, o — собственная частота при отсутствии сопротивления среРис. 5. Спектры КЛ (1–4) особо чистых кристаллов сапфира:

ды. Эти параметры определим путем исследования ква1 — при энергии электронов в пучке 250, 2 — 60, 3 —зиупругой силы и силы сопротивления решетки коле- и 4 — 7 keV. Временное разрешение импульсов КЛ 1 ns.

бательному движению ударно-возбужденных регулярных Измерено при 300 K.

4 Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 1780 В.И. Барышников, Т.А. Колесникова эффективное время нарастания возмущающих полей в окрестности ударно-смещенных ионов кислорода составляет 150 fs. Параметры анионов, а также внутрикристаллических полей сапфира и других кристаллов группы диэлектриков и металлов таковы, что для каждого типа решетки при (We < Weo) время ударного смещения атомов и ионов с регулярных позиций будет в интервале 100-300 fs, а продолжительность их колебательной релаксации произойдет в течение 10-50 ns с периодом колебаний 0.5-1.5 ps. Таким образом, при электронной бомбардировке ЩГК, ЩЗК и кислородсодержащих кристаллов напряженность полей возмущения в окрестности ударно-смещенных анионов при We < Weo нарастает в течение 100-300 fs и колебательно затухает с периодом 0.5-1.5ps в течение 10-50 ns.

Список литературы [1] В.И. Барышников, Л.И. Щепина, Т.А. Колесникова, Е.Ф. Мартынович. ФТТ 32, 6, 1888 (1990).

[2] В.И. Барышников, Т.А. Колесникова. ФТТ 39, 2, (1997).

[3] В.И. Барышников. В сб. тр. VI Всерос. школы-семинара „Люминесценция и сопутствующие явления“. Иркутск (2001). С. 56.

[4] Д.И. Вайсбурд, Б.И. Семин, Э.Г. Таванов, С.Б. Матлис, И.Н. Балычев, Г.И. Геринг. Высокоэнергетическая электроника твердого тела. Наука, Новосибирск (1982). 223 с.

[5] В.И. Барышников, Т.А. Колесникова, И. Квапил. ФТТ 36, 9, 2788 (1997).

[6] V.I. Baryshnikov, V.L. Papeny. J. Appl. Phys. D 28, (1995).

[7] V.I. Baryshnikov, T.A. Kolesnikova. Int. Conf. ICL’99. Osaka, Japan (1999). PD1–22.

[8] T. Sekikawa, T. Ohnj, Y. Nabekaw, S. Watanabe. Int. Conf.

ICL’99. Osaka, Japan (1999). BO2–[9] Ч.Б. Лущик, А.Ч. Лущик. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. Наука, М.

(1989). 263 с.

[10] В.И. Барышников, Е.Ф. Мартынович, Т.А. Колесникова, Л.И. Щепина. ФТТ 30, 5, 1505 (1988).

[11] G.P. Pells, D.C. Phillips. J. Nuclear Materials 80, 207 (1979).

[12] E.D. Evans, M. Stapelbroek. Phys. Rev. B 18, 7089 (1978).

Физика твердого тела, 2005, том 47, 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.