Специфика кинетики импульсной катодолюминесценции иона неодима в иттрий-алюминиевом гранате и оксиде иттрия
The Russian Foundation for Basic Research, 20-08-00018
Соломонов В.И.1,2, Спирина А.В.
1, Макарова А.С.1
1Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: plasma@iep.uran.ru, rasuleva@iep.uran.ru, anniebubnova@mail.ru
Поступила в редакцию: 8 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 13 июля 2021 г.
Принята к печати: 16 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 10 августа 2021 г.
Исследовалась кинетика импульсной катодолюминесценции ионов Nd3+ в монокристаллах, керамиках и нанопорошках Nd3+ : Y3Al5O12 (Nd3+ : YAG) и Nd3+ : Y2O3 при возбуждении электронным пучком длительностью 2 ns со средней энергией электронов 130, 150 и 170 keV. При таком воздействии люминесценция в этих веществах возникает после прекращения электронного пучка. В Nd3+ : YAG она наблюдается в ультрафиолетовой и видимой области спектра на оптических переходах с уровня 2F25/2 иона неодима, а также с уровня 4F3/2 - в ближней инфракрасной области. В Nd3+ : Y2O3 переходы с уровня 2F25/2 иона неодима не наблюдаются, а проявляется инфракрасная люминесценция с уровней 4F5/2 и 4F3/2. Кинетика люминесценции характеризуется разгоранием и затуханием и описывается разностью двух экспоненциальных функций. Определено, что характерные времена затухания люминесценции являются временами жизни излучательных уровней 2F25/2, 4F5/2 и 4F3/2, а время разгорания определяется их подкачкой в рекомбинационных и релаксационных процессах. Механизмы разгорания импульсной катодолюминесценции существенным образом отличаются от механизмов "разгорания люминофоров", которые протекают во время процессов ионизации и возбуждения люминофора внешним источником. Ключевые слова: импульсная катодолюминесценция, ион неодима, иттрий-алюминиевый гранат, оксид иттрия, кинетика, разгорание, затухание.
- А.М. Прохоров. Справочник по лазерам / Под ред. А. М. Прохорова. Сов. радио, М. (1978).Т.1. 504 с
- A. Ikesue, T. Kinoshita, K. Kamata, K. Yoshida. Am. Ceram. Soc. 78, 4, 1033 (1995)
- J. Lu, M. Prabhu, J. Xu., K. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, A. Kaminskii. Jpn. J. Appl. Phys. 39, 10B, 1048 (2000)
- S.N. Bagayev, V.V. Osipov, V.I. Solomonov, V.A. Shitov, R.N. Maksimov, K.E. Lukyashin, S.M. Vatnik, I.A. Vedin. Opt. Mater. 34, 8, 1482 (2012)
- А.И. Коломийцев, М.Л. Мейльман, И.С. Володина, М.В. Чукичев, А.Г. Смагин, Х.С. Багдасаров. Оптика и спектроскопия 56, 2, 365 (1984)
- В.В. Осипов, В.И. Соломонов, А.В. Спирина. Опт. журн. 78, 6, 81 (2011)
- К.Н. Гуляева, А.Н. Трофимов, М.В. Заморянская. 114, 5, 773 (2013)
- K.K. Deb, R.G. Buser, J. Paul. Appl. Opt. 20, 7, 1203 (1981)
- V. Lupei, A. Lupei, C. Tiseanu, S. Georgescu, C. Stoicescu, P.M. Nanau. Phys. Rev. B 51, 1, 8 (1995)
- А.А. Каминский. Лазерные кристаллы. Наука, М. (1975). 256 с
- В.И. Соломонов. Оптика и спектроскопия 95, 2, 266 (2003)
- O.Н. Казгикин, Л.Я. Маркoвский, И.A. Миронов, Ф. М. Пскерман, Л.Н. Петoшинa. Неорганичeскиe люминoфoры. Химия, М. (1975). 192 с
- Е.И. Липатов, В.М. Лисицын, В.И. Олешко, В.Ф. Тарасенко. Изв. вузов. Физика 50, 1, 53 (2007)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.