Температурная зависимость спектральных свойств ионов хрома в кристаллах твердых растворов Zn1-xMnxSe
Дорошенко М.Е.1, Пирпоинт К.А.1, Желинкова Х.2, Риха А.2
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Чешский технический университет, Прага, Чешская Республика
Email: pierpoint@lst.gpi.ru
Поступила в редакцию: 7 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 22 октября 2024 г.
Принята к печати: 28 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2024 г.
Исследованы температурные зависимости спектроскопических свойств ионов Cr2+ в кристаллах твердого раствора Zn1-xMnxSe с различным содержанием ионов марганца x = 0, 0.05, 0.3 в диапазоне температур T = 77-380 K. Обнаружено, что с увеличением температуры максимумы спектров поглощения (переход ^5T_2-> ^5E) и люминесценции (переход ^5E-> ^5T2) ионов Cr2+ смещаются в более коротковолновую область практически линейно со скоростью ~ 0.3 nm/K, а ширина линий поглощения и люминесценции растет со скоростью ~ 0.2 nm/K. Для кристалла с x = 0.05 время жизни ионов Cr2+ практически не зависит от температуры вплоть до T = 300 K (tau~ 5.5 μs), затем падает до 2.1 μs при достижении температуры T = 380 K. Для кристалла с содержанием марганца x =0.3 время жизни практически неизменно (tau~ 5.2 μs) до температуры T = 250 K и падает до ~ 1.1 μs при T = 380 K. Ключевые слова: твердый раствор Zn1-xMnxSe, ионы Cr2+, спектроскопия, температурная зависимость.
- S.B. Mirov, I.S. Moskalev, S. Vasilyev, V. Smolski, V.V. Fedorov, D. Martyshkin, J. Peppers, M. Mirov, A. Dergachev, V. Gapontsev. IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron., 24 (5), 1601829 (2018). DOI: 10.1109/JSTQE.2018.2808284
- L.D. De Loach, R.H. Page, G.D. Wilke, S.A. Payne, W.F. Krupke. IEEE J. Quant. Electron., 32 (6), 885 (1996). DOI: 10.1109/3.502365
- T.J. Carrig. J. Electron. Mater., 31 (7), 759 (2002). DOI: 10.1007/s11664-002-0233-1
- M. Mond, D. Albrecht, E. Heumann, G. Huber, S. Kuck. Opt. Lett., 27 (12), 1034 (2002). DOI: 10.1364/OL.27.001034
- A.G. Bluiett, U. Hommerich, R.T. Shah, S.B. Trivedi, S.W. Kutcher, C.C. Wang. J. Electron. Mater., 31 (7), 806 (2002). DOI: 10.1007/s11664-002-0241-1
- V.I. Kozlovsky, Y.V. Korostelin, Y.P. Podmar'kov, Y.K. Skasyrsky, M.P. Frolov. J. Phys.: Conf. Ser., 740, 012006 (2016). DOI: 10.1088/1742-6596/740/1/012006
- M.E. Doroshenko, H. Jeli nkova, P. Koranda, J. vSulc, T.T. Basiev, V.V. Osiko, V.K. Komar, A.S. Gerasimenko, V.M. Puzikov, V.V. Badikov, D.V. Badikov. Las. Phys. Lett., 7 (1), 38 (2010). DOI: 10.1002/lapl.200910111
- M.E. Doroshenko, H. Jelinkova, A. Riha, K. Pierpoint. Mater. Today Commun., 37, 107048 (2023). DOI: 10.1016/j.mtcomm.2023.107048
- A. vRi ha, M. Nvemec, H. Jeli nkova, M. vCech, D. Vyhli dal, M.E. Doroshenko, V.K. Komar, A.S. Gerasimenko. In: Photonics, Devices, and Systems VII, ed. by K. Fliegel, P. Pata, V. 10603 (SPIE, 2017), p. 243-250. DOI: 10.1117/12.2292196
- A. vRi ha, H. Jeli nkova, M. Nvemec, R. vSvejkar, M.E. Doroshenko, V.V. Osiko, N.O. Kovalenko, A.S. Gerasimenko. In: 2018 International Conference Laser Optics (ICLO) (IEEE, 2018), p. 5. DOI: 10.1109/LO.2018.8435767
- S.B. Mirov. Transition Metal and Rare Earth Doped II-VI Chalcogenides for Optically and Electrically Pumped Broadly Tunable Mid-IR Lasers. AFRL-AFOSR-VA-TR-2018-0389 Final Report, 2018. URL: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1062813.pdf
- A. vRi ha, H. Jeli nkova, M. Nvemec, M. vCech, D. Vyhli dal, M.E. Doroshenko, V.V. Badikov. In: High-Power, High-Energy, and High-Intensity Laser Technology IV, V. 11033 (SPIE, 2019), p. 111-118. DOI: 10.1117/12.2520722
- M. Hetterich, B. Daniel, C. Klingshirn, P. Pfundstein, D. Litvinov, D. Gerthsen, K. Eichhorn, D. Spemann. Phys. Stat. Sol., 1 (4), 649 (2004). DOI: 10.1002/pssc.200304143
- E. Sorokin. Solid-State Materials for Few-Cycle Pulse Generation and Amplification. In: Kartner, F.X. (eds) Few-Cycle Laser Pulse Generation and Its Applications. Topics in Applied Physics. V. 95. DOI: 10.1007/978-3-540-39849-3_1
- I.T. Sorokina. In: Mid-Infrared Coherent Sources and Applications, ed. By M. Ebrahim-Zadeh, I.T. Sorokina. NATO Science for Peace and Security. Series B: Physics and Biophysics. (Springer, Dordrecht, 2008), p. 225-260. DOI: 10.1007/978-1-4020-6463-0_7
- A.I. Belogorokhov, M.I. Kulakov, V.A. Kremerman, A.L. Natadze, Yu.B. Rozenfel'd, A.I. Ryskin. Zh. Eksp. Teor. Fiz., 94 (6), 174 (1988).