Структура и спектрально-люминесцентные свойства силикатов редких земель со структурой апатита
Выращивание монокристаллов методом Чохральского. Анализ концентрационных зависимостей кинетик затухания люминесценции уровней иона Er3+. Предсказание вероятности мультипольных взаимодействий. Особенность структуры энергетических уровней иона эрбия.
Рубрика | Химия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.04.2017 |
Размер файла | 412,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/59.pdf
Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
Структура и спектрально-люминесцентные свойства силикатов редких земель со структурой апатита
Исаев Владислав Андреевич
д. физ.-мат. н., профессор
Копытов Геннадий Филиппович
д. физ.-мат. н., профессор
ЛебедевАндрей Валерьевич
инженер
Плаутский Павел Геннадьевич
инженер
К числу нерешенных проблем оптического материаловедения следует отнести отсутствие до настоящего времени твердотельных 1,5 мкм лазеров на основе кристаллических сред, активированных ионами эрбия. Эффективные лазеры созданы лишь на базе содержащих эрбий неорганических стекол. Отмеченная проблема связана с особенностью структуры энергетических уровней иона эрбия. За 1,5 мкм генерацию ответственен переход 4I13/2 > 4I15/2, для реализации эффективной генерации на указанном переходе необходимо быстрое заселение верхнего лазерного уровня 4I13/2. Эффективная же накачка ионов эрбия возможна лишь на уровень 4I11/2, расположенный непосредственно над верхним лазерным уровнем. В стеклообразных матрицах быстрая доставка возбуждения на 4I13/2 осуществляется за счет эффективной многофононной релаксации. При этом в стеклах оптимального состава высокая скорость внутрицентрового тушения уровня 4I11/2 с заселением 4I13/2 сочетается с высоким квантовым выходом люминесценции с верхнего лазерного уровня 4I13/2. Этого не удается добиться для кристаллических сред. Например, в широко распространенных кристаллах алюмоиттриевого граната время жизни уровня 4I11/2 слишком велико (составляет 1мс), в кристаллических боратах с протяженным фононным спектром высокая скорость термализации наблюдается как для уровня 4I11/2, так и для уровня 4I13/2. Нами предпринята попытка уменьшить время жизни уровня 4I11/2 (следовательно, увеличить скорость доставки возбуждения на верхний лазерный уровень) и при этом сохранить радиационное время жизни 4I13/2 за счет введения дополнительных примесей, избирательно тушащих предлазерный уровень. Достижение оптимальных скоростей заполнения и опустошения уровней энергии эрбия предполагает отыскание матриц, обеспечивающих определенные сочетания скоростей внутрицентровых излучательных и безызлучательных переходов. Объектом нашего внимания явились кристаллические силикаты со структурой апатита. Данные матрицы, во-первых, характеризуются фононным спектром, занимающим промежуточное положение между кристаллическими алюминатами и боратами, во-вторых, являются изоморфноемкими для редкоземельных активаторов.
Монокристаллы CaGd4_x_y_zYbxEryCez(SiO4)3O (Yb3+,Er3+,Ce3+:CGS) для исследований спектрально-люминесцентных свойств соответствующих составов были выращены методом Чохральскогоиз иридиевых тиглей. В качестве исходных компонент были использованы химические реактивы высоких квалификаций [1-3].
Температура плавления кристаллов CGS в зависимости от наличия активаторов составляла 1900-1950 оС. Для стабилизации трёхвалентного состояния ионов церия создавали восстановительную атмосферу. Для этого небольшие элементы спектрального графита помещали в горячую зону ростовой камеры, заполненной аргоном. Размеры полученных монокристаллических слитков составляли 10-15 мм в диаметре и до 52 мм в длину. Измерения и эксперименты проводили на монокристаллах CaGd4_x_y_zYbxEryCez(SiO4)3O соответствующих составов.
Кристаллы были без внутренних включений, хорошего оптического качества. Из слитков вырезались пластины площадью 57 мм2 и толщиной от 0.3 мм, для люминесцентных исследований, до 3-5 мм - для исследований спектров поглощения. Ось “с” лежала в плоскости пластины, ориентировка производилась по известной методике [4], с использованием гелий-неонового лазера в качестве источника света. После оптических исследований некоторые кристаллы подвергались рентгеноструктурному анализу.
Коэффициенты вхождения для ионов Yb3+, Er3+ и Ce3+ в CGS определялись путем изучения зависимости коэффициента поглощения в соответствующем диапазоне длин волн от длины закристаллизованной массы вдоль кристаллического слитка [5]. Коэффициенты вхождения ионов Yb3+, Er3+ и Ce3+ в кристалл CGS оказались близки и составили 0.55-0.65.
Плотность кристаллов определялась методом гидростатического взвешивания. Для кристалла Yb0.3:CGS плотность составила 6.18 г/см3, а концентрация активатора - 3.91021 см-3, которая определялась при помощи выражения N = 0.6 . µ . 3.91021, где µ _ стехиометрический коэффициент активатора, 0.6 - среднее значение коэффициента вхождения.
Исследования [6-9] показали, что кинетики люминесценции уровня 4I11/2 Er3+ в кристаллах Er, Ce: CGS представляют собой кривые с разгоранием (рисунок 1). Возбуждение люминесценции кристаллов осуществляется через уровень 4S3/2 (рисунок 2), поэтому разгорание люминесценции 4I11/2 объясняется тем, что после заселения уровня 4S3/2, энергия возбуждения попадает на уровень 4I11/2 со скоростью распада вышележащих уровней: 4S3/2, 4F9/2 и 4I9/2. Как показывают измерения, время жизни уровня 4S3/2 в Er, Ce: CGS составляет несколько микросекунд, в то время как люминесценция уровней 4F9/2 и 4I9/2 затухает менее чем 0.5 мкс. Исходя из этого следует предположить, что скорость разгорания уровня 4I11/2 практически определяется скоростью распада уровня 4S3/2.
Кривые затухания люминесценции образцов Er0.05:CGS, Er0.045Ce0.4:CGS и Er0.04Ce0.8:CGS с уровня 4S3/2 иона Er3+представлены на рисунке 3 в логарифмических координатах. Кинетики распада люминесценции образца Er0.05:CGS имеют вид, близкий к экспоненциальному, а в кристаллах с церием скорость затухания люминесценции увеличивается, и форма кривых отклоняется от экспоненциальной.
Параметры затухания люминесценции уровня 4I13/2 Er3+ были получены путем анализа кривых затухания люминесценции кристаллов Er0.05:CGS, Er0.045Ce0.4:CGS и Er0.04Ce0.8:CGS (рисунок 4).
Результаты измерений эффективных времен затухания люминесценции уровней4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+ в кристаллах Er, Ce: CGS приведены в таблице 1.
Рисунок 1. Кривые затухания люминесценции л = 970 нм образцов Er,Ce:CGS (длина волны возбуждения 532 нм)
Рисунок 2. Энергетические уровни ионов Er3+ и Ce3+ и их взаимодействие в кристаллах CGS
Рисунок 3. Кривые затухания люминесценции л = 550 нм образцов Er, Ce: CGS (длина волны возбуждения 532 нм).
Рисунок 4. Кривые затухания люминесценции л~ 1.5 мкм образцов Er, Ce: CGS (длина волны возбуждения 532 нм)
Таблица 1. Эффективные времена затухания люминесценции уровней 4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+ в кристаллах Er, Ce: CGS
Монокристалл |
лср, мкс |
|||
4S3/2 |
4I11/2 |
4I13/2 |
||
Er0.05:CGS |
3.76 |
13.61 |
3150 |
|
Er0.045Ce0.4:CGS |
1.54 |
3.33 |
1270 |
|
Er0.04 Ce0.8:CGS |
0.63 |
0.59 |
311 |
Результаты, приведенные в таблице 1, показывают, что средние времена жизни уровней 4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2 снижаются вследствие безызлучательного взаимодействия Er>Ce; в частности, время жизни предлазерного уровня 4I11/2 снижается с 13.61 мкс в Er0.05:CGS, до 3.33 мкс в Er0.045Ce0.4:CGS и до 0.59 мкс в Er0.04Ce0.8:CGS. Таким образом, путем введения церия удается снизить эффективное время жизни уровня 4I11/2 Er3+ до величины, близкой ко времени жизни этого уровня в лазерных эрбиевых стеклах. Однако одновременно с тушением предлазерного происходит достаточно эффективное тушение лазерного уровня. Кривые затухания люминесценции становятся неэкспоненциальными, что обусловлено безызлучательными взаимодействиями ионов Er3+ с ионами Се3+.
Изучение эффективности тушения уровней 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+ показало, что изменение величины отношения квантовых эффективностей тушения уровней 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+ с изменением концентрации ионов Ce3+ обусловлено нелинейной зависимостью макропараметров от концентрации церия. Кроме того, квантовая эффективность тушения уровней 4I11/2 и 4I13/2 иона эрбия в зависимости от концентрации церия в CGS растет неодинаково (рисунок 5). Поэтому можно сделать вывод о том, что существует область концентраций, в которой соотношение квантовых эффективностей тушения 13/2/11/2 будет оптимальным для эффективной работы полуторамикронного лазера.
Рисунок 5. Диаграмма зависимости квантовой эффективности тушения Er3+ уровней 4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2от концентрации ионов церия
Задача получения эффективной генерации в Yb,Er,Ce:CGS состоит в оптимизации состава лазерной среды, поскольку с ростом концентрации Ce3+, с одной стороны, растёт скорость заселения лазерного уровня (4I13/2) за счет тушения предлазерного уровня (4I11/2), а с другой стороны, уменьшается эффективное время жизни и, соответственно, населённость лазерного уровня.
Люминесцентное время жизниYb3+ в CGS уменьшается с ростом концентрации примесных ионов. Авторы работ [10-16] считают, что в данном случае происходит тушение люминесценции иттербия неконтролируемыми примесями или дефектными центрами неизвестной природы. Кинетические параметры кривых затухания люминесценции приведены в таблице 2, где Yb - измеряемое время жизни ионов Yb3+, Ј1 - время разгорания, Ґ - макропараметр донор-акцепторного взаимодействия. Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что макропараметр переноса энергии от ионов иттербия к центрам неизвестной природы практически постоянен и остается малым (средняя величина для трёх образцов Ґ=6.15 с_1/2), а время жизни уменьшается существенно. Следовательно, концентрация акцепторов остается практически постоянной, а основной причиной тушения люминесценции является миграция энергии по возбужденным уровням ионов Yb3+ к стокам - неконтролируемым дефектам.
Таблица 2. Кинетические параметры кристаллов Yb, Ce: CGS
Кристалл |
NYb, 1019 см-1 |
фYb, мкс |
W=1/фYb-1/фYb, c-1 |
г, c-1/2 |
ф1, мкс |
|
Yb0.03:CGS |
7.0 |
847 |
97.5 |
6.27 |
5.08 |
|
Yb0.23:CGS |
53.2 |
522 |
832 |
6.68 |
4.96 |
|
Yb0.3:CGS |
70.2 |
475 |
1021 |
5.45 |
5.12 |
|
Yb0.22,Ce0.4:CGS |
51.5 |
499 |
920 |
6.72 |
5.01 |
|
Yb0.21,Ce0.8:CGS |
49.1 |
459 |
1095 |
6.38 |
4.89 |
Рисунок 6. Зависимость обратного времени жизни люминесценции (1/ф) от концентрации иттербия (NYb) в кристаллах Yb:CGS
Зависимость вероятности люминесцентного распада WYb = 1/Yb от концентрации примесных ионов Yb3+ линейна (см. рисунок 6).
Путем экстраполяции этой зависимости к нулевой концентрации определено радиационное время жизни ионов Yb3+ в кристалле CGS - 923 мкс.
Следует отметить, что широкая полоса люминесценции ионов Yb3+ в CGS создаёт предпосылки для получения хорошего перекрытия спектров люминесценции Yb3+ и поглощения 4I15/2 >4I11/2 Er3+ и, как следствие, эффективного переноса энергии Yb>Er.
Введение в кристаллы Yb:CGS примеси ионов Ce3+ приводит к дополнительному снижению времени затухания люминесценции Yb3+. В монокристаллах Yb:CGS и Yb, Ce: CGS наблюдается тушение люминесценции Yb3+ собственными и примесными дефектами. В кристаллах Yb, Ce: CGS происходит тушение люминесценции иттербия на ионах церия или сопутствующих его введению дефектах. Эффективность этого процесса в основном определяется развитой миграцией энергии по ионам Yb3+.
Оценка среднего времени релаксации в канале 4I11/2 - 4I13/2 по данным, приведенным на рисунке 7, в кристаллах Yb0.3Er0.03:CGS и Yb0.3Er0.03Ce0.8:CGS приводит к значениям 16.7 и -0.4 мкс, что хорошо коррелирует с приведенными ранее значениями - 13.6 и 0.59 мкс для кристаллов Er0.05:CGS и Er0.05Ce0.8:CGS. На рисунке 8 для сравнения приведены кинетики люминесценции эрбия на длине волны 1.5 мкм в монокристаллах Yb0.3Er0.03:CGS и Yb0.3Er0.03Ce0.8:CGS (длина волны возбуждения 1064 нм).
Как было отмечено ранее, именно высокое время жизни уровня 4I11/2 в кристаллах определяет низкую эффективность кристаллических полуторамикронных лазеров, поскольку приводит к возникновению ряда нежелательных процессов, большая часть которых нелинейно зависит от концентрации доноров (Yb3+) и плотности накачки.
Рисунок 7. Кинетики люминесценции монокристаллов Yb0.3Er0.03:CGS и Yb0.3Er0.03Ce0.8:CGS (длина волны возбуждения 1064 нм, длина волны регистрации 980 нм)
Рисунок 8. Кинетики люминесценции эрбия на длине волны 1.5 мкм в монокристаллах Yb0.3Er0.03:CGS и Yb0.3Er0.03Ce0.8:CGS (длина волны возбуждения 1064 нм)
Поэтому достигаемое за счёт введения Ce3+ снижение населённости уровня 4I11/2 более чем в шесть раз является тем важным обстоятельством, которое способствует эффективной работе полуторамикронного лазера на основе Yb,Er,Ce:CGS.
Рентгеноструктурный анализ кристаллов [3] (CGS1; a=9.4309 (10), c=6.9014 (7)) CaCe0.20Er0.36Gd3.34O13Si3Yb0.10, CaCe0.80Er0.04Gd3.16O13Si3(CGS2; a=9.4460 (5), c=6.9247 (3)), CaCe0.40Er0.05Gd3.56O13Si3 (CGS3; a=9.4238 (3), c=6.9068 (5)) был проведен на установке Bruker APEX II в МИЭС им. А.Н. Несмеянова АН РФ. Использовалось характеристическое излучение молибдена МоКб с длиной волны л=0.71073 Е и графитовый монохроматор. При обработке исходного массива экспериментальных интенсивностей использовалась программа SADABS [17]. Структуры решены прямым методом, все неводородные атомы локализованы в разностных синтезах электронной плотности и уточнены по F2hkl в анизотропном приближении. Уточнение заселенностей катионов лантанидов показало, что во всех случаях позиции катионов с сайт-симметрией CS заняты атомами Gd, тогда как атомы Ca, Ce, Er, Yb замещают атомы Gd только в позиции с сайт-симметрией С3. Все расчеты проведены по комплексу программ SHELXTL ver. 5.10 [18] и представлены в таблице 3.
Таблица 3. Координаты атомов в структурах I-III
Атом |
CGS1 |
CGS2 |
CGS3 |
||
Gd(1) |
x y z |
-0.24078(5) -0.23324(5) 0.75 |
-0.24125(7) -0.23307(7) 0.75 |
-0.24082(6) -0.23298(6) 0.75 |
|
Si(1) |
x y z |
-0.3724(3) 0.0283(3) 0.75 |
-0.3719(4) 0.0288(4) 0.75 |
-0.3721(3) 0.0282(3) 0.75 |
|
O(1) |
x y z |
-0.4872(9) -0.1694(8) 0.75 |
-0.4875(11) -0.1686(11) 0.75 |
-0.4867(9) -0.1695(9) 0.75 |
|
O(2) |
x y z |
-0.4746(8) 0.1253(8) 0.75 |
-0.4733(11) 0.1265(11) 0.75 |
-0.4732(8) 0.1262(9) 0.75 |
|
O(3) |
x y z |
-0.2493(6) 0.0913(6) 0.9373(7) |
-0.2496(8) 0.0904(8) 0.9357(10) |
-0.2494(6) 0.0907(6) 0.9372(8) |
|
O(4) |
x y z |
0 0 0.75 |
0 0 0.75 |
0 0 0.75 |
|
Ca(1) : Gd(2) : Ce(1) : Er(1) : Yb(1) |
x y z µ* |
-2/3 -1/3 0.99988(11) 0.50:0.17:0.10:0.18:0.05 |
-2/3 -1/3 1.00023(16) 0.50:0.08:0.40:0.02:0.00 |
-2/3 -1/3 1.00024(13) 0.50:0.28:0.20:0.02:0.00 |
* Значение указывает степень заселенности соответствующей позиции атомами, указанными в колонке слева в той же последовательности
Анализ данных, приведенных в таблице 3, показывает, что увеличение содержания церия ведет к увеличению параметров решетки и смещению атомов Gd(1), Si, O(1) и O(2) O(3) в плоскости xoy, аO(3) - вдоль всех осей. Атом O(4) своих координат не изменяет, позиция C3, занимаемая атомами Ca(1), Gd(2), Ce(1), Er(1) и Yb(1), претерпевает смещение только вдоль оси z. Допирование Yb снижает значение параметров ячейки, а смещение атомов происходит таким же образом, как и при замещении церием.
Результаты стереоатомного анализа известных соединений и кристаллов CGS1, CGS2 и CGS3 сведены в таблице 4.
Как известно, степень искажения координационной сферы позиций, замещаемых атомами лантаноидов, описывается двумя основными параметрами G3 и Da (G3 - безразмерная величина, характеризующая степень сферичности полиэдра ВД и Da- величина смещения ядра атома из центра тяжести его полиэдра ВД).
Таблица 4. Данные стереоатомного анализа для CaLn4(SiO4)3O
Соединение |
X |
SC |
КЧ |
VПВД, Е3 |
Rsd |
G3 |
D(CP) |
D(VDP) |
|
CaLa4(SiO4)3O |
La1 La2 |
C3 Cs |
9 7 |
13.824 14.474 |
1.489 1.512 |
8.1050 8.2377 |
0.072 0.477 |
0.009 0.088 |
|
CaCe4(SiO4)3O |
Ce1 Ce2 |
C3 Cs |
9 7 |
13.350 13.074 |
1.472 1.461 |
8.1104 8.2723 |
0.126 0.471 |
0.065 0.080 |
|
CaNd4(SiO4)3O |
Nd1 Nd2 |
C3 Cs |
9 7 |
13.234 13.643 |
1.467 1.482 |
8.1092 8.2603 |
0.094 0.508 |
0.003 0.091 |
|
CGS1 |
Gd1 Gd2 |
C3 Cs |
9 7 |
12.716 12.822 |
1.448 1.452 |
8.1174 8.2277 |
0.094 0.528 |
0.008 0.093 |
|
CGS2 |
Gd1 Gd2 |
C3 Cs |
9 7 |
12.807 12.966 |
1.451 1.457 |
8.1173 8.2751 |
0.095 0.528 |
0.007 0.096 |
|
CGS3 |
Gd1 Gd2 |
C3 Cs |
9 7 |
12.723 12.824 |
1.448 1.452 |
8.1129 8.2818 |
0.237 0.535 |
0.012 0.096 |
Анализируя полученные результаты (таблица 4) и сравнивая их с данными измерений времен жизни лазерного и предлазерного уровней, можно сделать вывод о том, что увеличение концентрации церия ведет к увеличению объема полиэдра Вороного-Дирихле и параметра G3 и уменьшению смещения замещаемых атомов из центров тяжести координационного и ПВД полиэдров, что в свою очередь вызывает уменьшение времени жизни предлазерного и лазерного уровней.
Итак, поскольку изменение времени жизни с введением той или иной примеси связано с безызлучательными взаимодействиями между примесными центрами, а в нашем случае спектры поглощения и излучения примесных центров с изменением их концентрации не изменяются и отсутствует миграция энергии, то вероятность мультипольных взаимодействий пропорциональна концентрации акцепторной примеси (Ce). В свою очередь объем полиэдра Вороного-Дирихле также пропорционален концентрации примеси, следовательно, по результатам стереоатомного анализа появляется возможность оценить времена жизни уровней, т.е. предсказать вероятности мультипольных взаимодействий.
На рисунок 9 представлена зависимость времени жизни верхнего лазерного уровня 4I13/2 иона Er3+ от объема полиэдра Вороного-Дирихле.
Рисунок 9. Зависимость времени жизни верхнего лазерного уровня 4I13/2 иона Er3+ от объема полиэдра Вороного-Дирихле
Полученные результаты кристаллохимического анализа в сочетании с данными по кинетикам затухания люминесценции показывают, что их совместное использование позволяет оптимизировать состав кристаллов CGS для полуторамикронной генерации.
Итак,
1. Впервые методом Чохральского выращены монокристаллы CaGd4_x_y_zYbxEryCez(SiO4)3O (Yb3+,Er3+,Ce3+:CGS), проанализированы концентрационные зависимости кинетик затухания люминесценции уровней 4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+, проведен рентгеноструктурный анализ кристаллов CaCe0.20Er0.36Gd3.34O13Si3Yb0.10, CaCe0.80Er0.04Gd3.16O13Si3 и CaCe0.40Er0.05Gd3.56O13Si3.
2. Показано, что увеличение концентрации церия приводит к снижению времени затухания люминесценции уровней 4S3/2, 4I11/2 и 4I13/2 иона Er3+ в кристаллах Er,Ce:CGS вследствие безызлучательного взаимодействия Er>Ce, а допированиеYb увеличивает время затухания люминесценции лазерного уровня 4I13/2.
3. Доказано, что по результатам стереоатомного анализа появляется возможность оценить времена жизни уровней, т.е. предсказать вероятности мультипольных взаимодействий.
Литература
монокристалл ион эрбий
1. Lebedev V.A., Voroshilov I.V., Ignatiev B.V., Gavrilenko A.N., Isaev V.A., Pisarenko V.F. Crystal growth of CaGd4_x_y_zYbxEryCezSi3O13 (Yb,Er,Ce:CGS) - potential laser media for generation 1.5 mkm emission and its spectroscopic and kinetic investigation. Abstracts of "Third International Conference "Single Crystal Growth, Strength Problems, and Heat-Mass Transfer" (ICSC-99 Obninsk, September, 21-24, 1999), Obninsk 1999, p. 88-89.
2. Ворошилов И.В., Лебедев В.А., Аванесов А.Г., Писаренко В.Ф., Игнатьев Б.В., Исаев В.А., Гавриленко А.Н., Саакян А.В., Ключко Е.В., Несынов А.С., Галуцкий В.В. Новые кристаллические материалы для безопасных для зрения, экологически чистых полуторамикронных лазеров. Материалы региональной научно-практической конференции «Здравоохранение. Медицина. Здоровье» г. Геленджик, 16-18 августа 2000 г., Краснодар, 2000, с. 41-43.
3. Исаев В.А., Лебедев В.А., Вологжанина А.В., Саакян А.В. Кинетики затухания люминесценции, структурный и кристаллохимический анализ соединений CaGd4-x-y-zYbxEryCez(SiO4)3O. В кн.: Материалы XVI Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред». Краснодар. 2008. с. 204-210.
4. Шаскольская М.П. Кристаллография. М., Высшая школа, 1976, с.236-245.
5. Kuleshov N.V., Mikhailov V.P., Minkov B.I., Danger T., Sandrock T., Huder G. Spectroscopy, excited-state absorption and stimulated emmission in Pr3+- doped Gd2SiO5 and Y2SiO5 crystals. //Journal of Luminescence.1997. № 71. P. 27-35.
6. Рябцев Н.Г. Материалы квантовой электроники. М. Советское радио, 1973, 384 стр., с. 71-73.
7. Лебедев В.А., Ворошилов И.В., Исаев В.А., Гавриленко А.Н., Аванесов А.Г., Игнатьев Б.В. Перенос энергии электронного возбуждения Er3+ - Ce3+ в монокристаллах CaGd4-x-y-zYbxEryCezSi3O13 - кристаллических матрицах для твердотельных лазеров полуторамикронного диапазона длин волн. Proceedings of "Sixth International Conference Actual problems of Solid State Electronics and Microelectronics" (Divnomorckoye, Russia, September, 6-11, 1999), Taganrog 1999, p. 3.
8. Voroshilov I.V., Lebedev V.A., Ignatiev B.V., Gavrilenko A.N., Isaev V.A., Pisarenko V.F. Optical properties of CaGd4Si3O13 (CGS) crystals with Er3+ used as 1.5 мm laser material. //Journal of Physics:Condensed Matter, Vol.12, Issue 18, 2000, pp.L287-L292.
9. Lebedev V.A., Voroshilov I.V., Ignatiev B.V., Isaev V.A., Gavrilenko A.N., Pisarenko V.F. Quenching of erbium luminescence in Er,Ce:CaGd4(SiO4)3O (Er,Ce:CGS) crystals. X-th International Conference on "Laser Optics", Technical Digest, St.-Petersburg, June 23-26, 2000, p. 24.
10. Lebedev V.A., Voroshilov I.V., Ignatiev B.V., Isaev V.A., Gavrilenko A.N., Pisarenko V.F. Spectroscopic and Kinetic Investigations of Erbium in Er,Ce:CaGd4Si3O13 (Er,Ce:CGS) Crystals, International Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/IQEC) - Europe, Technical Digest, Paris, September, 2000, paper CWF30.
11. Lebedev V.A., Voroshilov I.V., Ignatiev B.V., Avanesov A.G., Isaev V.A., Shestakov A.V. Yb:CaGd4Si3O13 (Yb:CGS) as potential laser crystal for generation of 1.064 m emission and its spectroscopic and kinetic investigations Collected Abstracts of "1999International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter" (ICL'99 August 23-17, Osaka, Japan), paper № PС1-6, p. 69.
12. Лебедев В.А., Ворошилов И.В., Игнатьев Б.В., Аванесов А.Г., Исаев В.А., Писаренко В.Ф., Шестаков А.В. Исследование спектрально-люминесцентных и кинетических свойств лазерных кристаллов CaGd4-x-yYbxCeySi3O13 (Yb,Ce:CGS). Труды международной конференции аспирантов и студентов "Ломоносов-99" МГУ, апрель 1999 г., изд-во МГУ, М. 1999, с. 108-111.
13. Voroshilov I.V., Lebedev V.A., Gavrilenko A.N., Ignatiev B.V., Isaev V.A., Shestakov A.V. Study of Yb3+ - Yb3+ and Yb3+ - Ce3+ energy transfer in Yb,Ce:CaGd4Si3O13 (Yb,Ce:CGS) crystals. //Journal of Physics: Condensed Matter, V. 12, Issue 12, 2000, pp. L211-L215.
14. Lebedev V.A., Voroshilov I.V., Ignatiev B.V., Gavrilenko A.N., Isaev V.A., Shestakov A.V. Spectroscopy of ytterbium in Gd4CaO(SiO4)3 (CGS). Journal of Luminescence, 92, Iss. 1-2, 2000, pp. 139-144.
15. Lebedev V.A., Pisarenko V.F., ChuevYu.M., Perfilin A.A., Avanesov A.G., Zhorin V.V., Okhrimchuk A.G., Shestakov A.V. Study of energy transfer from Yb3+ to Er3+ in rare-earth silicates and borates, //Journal of Luminescence, 72-74, 1997, p. 942-944.
16. Souriau J.C., Romero R., Borel C., Wyon Ch., Li C., Moncorge R. Comparative optical properties and CW laser performance around 1.56 m of the (Yb3+,Er3+) codoped Y2SiO5 and SrY4(SiO4)3O, Proceedings LASER M2P Conference., Lyon 1993, eds. Boulon G. and Moncorge R., //Journal de Physique IV, 4 (C4), p. 373-376.
17. Lebedev V.A., Pisarenko V.F., ChuevYu.M., Perfilin A.A., Avanesov A.G., Zhorin V.V., Okhrimchuk A.G., Shestakov A.V. Study of energy transfer from Yb3+ to Er3+ in rare-earth silicates and borates.// Journal of Luminescence, 72-74, 1997, p.942-944.
18. Sheldrick G.M. (1998a). SADABS v.2.01, Bruker/Siemens Area Detector Absorption Correction Program, Bruker AXS, Madison, Wisconsin, USA.
19. Sheldrick G.M. (1998). SHELXTL v. 5.10, Structure Determination Software Suite, Bruker AXS, Madison, Wisconsin, USA.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика и специфика аналитических и качественных химических реакций на катионы и анионы, особенности их обнаружения и наличие группового реагента. Способы выявления бромид-иона, бромат-иона, арсенит-иона, нитрат-иона, цитрат-иона, бензоат-иона.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 21.10.2010Основные стадии технологического процесса выращивания монокристалла методом вытягивания из расплава. Устройство теплового узла, классификация источников нагрева. Применение графитового тигля для выращивания монокристаллов германия методом Чохральского.
презентация [711,0 K], добавлен 19.02.2016Усиление люминесценции редкоземельных металлов в присутствии алюминия. Люминесцентные свойства европия в составе различных комплексных соединений. Физико-химические методы получения нанопорошков. Получение порошка оксида EuxAlyOz, спектры люминесценции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.06.2013Анализ комплексного соединения гексанитрокобальтата (III) натрия и изучение его свойств. Химическая связь и строение иона Co(NO2) с позиции валентных связей. Физические и химические свойства данного вещества. Способы разрушения комплексного иона Co(NO2).
курсовая работа [417,9 K], добавлен 13.11.2010Сущность фотометрического метода анализа. Особенности применения фотоэлектроколориметра КФК-2 для определения нитрат-иона в воде, технология анализа. Организация его проведения, расчет необходимых затрат. Экономическое обоснование работы лаборатории.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 12.12.2010Химическая характеристика хлорид-иона, особенности его реакционной способности и степень вреда для окружающей среды. Наиболее частые пути попадания хлорид-иона в атмосферу, почву и воду, основные методы его определения и химической нейтрализации.
курсовая работа [597,1 K], добавлен 13.10.2009Методы определения хлорат-иона. Титриметрический, спектрофотометрический, хроматографический, потенциометрический, полярографический, амперометрический метод. Чувствительность методики, хлорат-иона в речной воде. Загрязнение хлоратами природных водоёмов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.06.2017Свойства воды как наиболее распространенного химического соединения. Структура молекулы воды и атома водорода. Анализ изменения свойств воды под воздействием различных факторов. Схема модели гидроксила, иона гидроксония и молекул перекиси водорода.
реферат [347,0 K], добавлен 06.10.2010Обзор методов качественного и количественного определения нитрит-ионов. Характеристика и особенности разнообразия методов определения нитрит-ионов. Метрологические особенности и погрешности тест-методов. Тестовое хемосорбционное определение нитрит-иона.
курсовая работа [91,9 K], добавлен 30.10.2009Структура слоистых силикатов, способы модификации. Структура полимерных нанокомпозитов на базе монтморилонита. Определение межслойного пространства, степени распределения частиц глины в матрице. Получение полимерных нанокомпозитов на базе алюмосиликатов.
статья [1,2 M], добавлен 22.02.2010Химические и кислотно-основные свойства кобаламина. Характеристика его производных с разными типами лигандов. Свойства соединений серы. Сернистая кислота и ее соли. Строение сульфит-иона. Проведение спектрофотометрических и кинетических исследований.
курсовая работа [769,6 K], добавлен 19.03.2015Основные способы выращивания монокристаллов. Способ их выращивания из паровой фазы. Применение методов Врейнеля, Бриджмена, Чохральского и зонной плавки. Структура, дефектность и нестехиометрия ферритов. Изучение сущности метода совместного осаждения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.06.2015Метод очистки воды путем изменения ее ионного состава вплоть до полного удаления растворенных примесей. Сополимеризация стирола и дивинилбензола. Понижение концентрации иона в растворе в результате его удержания ионитом. Понятие электронейтральности.
презентация [1,6 M], добавлен 10.12.2013Расчёт константы равновесия процесса выращивания монокристаллов. Процесс сублимации компонентов Cd и Te. Расчёт парциальных давлений паров компонентов. Принципиальная схема реактора и распределение температуры. Оценка возможности окисления компонентов.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 11.12.2016Примеры применения монокристаллов. Семь кристаллических систем: триклинная, моноклинная, ромбическая, тетрагональная, ромбоэдрическая, гексагональная и кубическая. Простые формы кристаллов. Получение перенасыщенного раствора и выращивание кристалла.
презентация [391,6 K], добавлен 09.04.2012Основные виды кристаллов. Естественный и искусственный рост кристаллов. Выращивание кристаллов как физико-химический процесс, требуемое оборудование. Способы образования кристаллов. Выращивание монокристаллов из расплава, растворов и паровой фазы.
реферат [57,3 K], добавлен 07.06.2013Рассмотрение соединения лантанидов с органическими лигандами. Проявление характеристичной узкополосной люминесценции как в видимой, так и инфракрасной областях спектра. Излучение ионов Nd3+, Er3+, Yb3+ в ИК-области спектра, а также области их применения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.01.2015История получения аммиака. Строение атома азота. Образование и строение молекулы аммиака, ее физико-химические свойства. Способы получения вещества. Образование иона аммония. Токсичность аммиака и его применение в промышленности. Реакция горения.
презентация [3,9 M], добавлен 19.01.2014Структура азотной кислоты. Безводная азотная кислота. Дымящая азотная кислота. Строение кислоты с МВС. Нитроний-ион. Соли нитрония. С метода молекулярных орбиталей нитрония-иона.
курсовая работа [46,2 K], добавлен 02.07.2002Микросостояния и атомные термы в приближении Рассела-Саундерса, их систематизация. Порядок учёта кулоновских взаимодействий и постадийная классификация дискретных электронных уровней и состояний атома. Термы нормальные и обращённые. Правила Хунда.
курс лекций [51,5 K], добавлен 29.01.2009