Оптические свойства четырехвалентного иона марганца в гадолиний-галлиевом гранате тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Приходько, Виктор Владимирович

• Приходько, Виктор Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Приходько, Виктор Владимирович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Кристаллическая структура граната

1.2. Дефекты в решетке граната

1.3. Механизмы компенсации заряда

1.4. Оптические свойства ЗсГ -примесеи в решетке граната

1.4.1. Элементы теории кристаллического поля

1.4.2. Оптические переходы -ионов

1.4.3. Люминесцентные свойства,

-ионов

1.5. Влияние полей на оптические свойства 3-примесей

1.5.1. Электрическое поле

1.5.2. Магнитное пол?: у , ,.,

1.5.3. Давление

1.6. Выводы

Глава 2. Методика оптической спектроскопии ГГГ:Мп4+

2.1. Техника эксперимента

2.2. Метод сглаживания спектров - "Метод минимизации энергии"

2.3. Выбор объектов исследования

2.4. Погрешности измерения

2.5. Выводы

Глава 3. Оптические и безызлучательные переходы в ГГГ:Мп4+

3.1. Проявление перехода 4Т2-^4А2 в спектрах люминесценции ГГГ:Мп4+ при интенсивной лазерной накачке

3.2. Измерение температурной зависимости спектра люминесценции ГТГ:Мп4+

3.3. Определение температуры образца по отношению интенсивностей линий 2Е->4А2 и 4Т2->4А

3.4. Расчет характеристик излучательных и 'безизлучательных переходов в ГГГ:Мп4+

3.5. Исследование зависимости линий 2Е—>4А2 и 4Т2—>4А2 от интенсивности накачки

3.6. Проявление индуцированного излучения при интенсивной лазерной накачке

3.7. Выводы

Глава 4. Моделирование спектра люминесценции ПТ:МгГ

4.1. Моделирование Я-линии

4.2. Расчет формы спектральной линии ГГГ:Мп4+ , 4.2.1. Теоретическая модель

4.2.2. Расчет формы полосы перехода Е—» А

4.2.3. Расчет формы полосы перехода 4Т2-»4А

4.3. Выводы Заключение Приложение Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические свойства четырехвалентного иона марганца в гадолиний-галлиевом гранате»

Развитие оптической спектроскопии кристаллов, активированных ионами редкоземельных элементов и металлов переходных групп, было пользованием этих кристаллов в году лазера на рубине, а затем и стимулировано в начале 60-х годов иа твердотельных лазерах. Создание в 196С на других активированных кристаллах дало мощный импульс ее развитию.

Основные направления, возникшие на начальном этапе развития спектроскопии активированных кристаллов, остаются актуальными и в наше время. Это - исследование: 1) структуры активаторных центров и физико-химических условий их образования в кристаллах; 2) энергетической схемы активирующих ионов в кристаллах; 3) процессов, протекающих в возбужденных состояниях активированной системы. В последнем случае центральными являются вопросы о соотношении вероятностей излучательных и безызлучательных переходов между термами, о механизме и скоростях колебательной релаксации, о межчастичном переносе энергии возбуждения, о взаимодействии возбужденных состояний.

Актуальность вышеперечисленных направлений обусловлена интенсивным поиском новых перспективных материалов для квантовой электроники. Благодаря таким уникальным оптическим и физическим характеристикам, как: высокая температура плавления, твердость, широкое окно прозрачности, наличие нескольких типов лигандного окружения для замещающей примеси, - все больший интерес исследователей вызывают кристаллы со структурой граната. Кристаллы со структурой граната приобрели широкое распространение в связи с созданием оптического I квантового генератора на иттрий-алюминиевом гранате с N(1 , обладающего уникальными генерационными параметрами. В дальнейшем на кристаллах алюминиевых и галлиевых гранатов с примесями редкоземельных элементов был сконструирован целый ряд лазеров с различными спектрально-генерационными и физическими характеристиками [1, 2].

Область применения соединений со структурой типа граната со временем еще более расширилась. Так, в напщ дни кристаллы галлиевых гранатов активно используются в качестве подложек для выращивания кристаллических магнитных пленок [3]. о

Ионы с конфигурации последней электронной оболочки Ъс1, такие как до сих пор являются объектом пристального внимания [4

15] несмотря на длительную историю исследования [16-25]. В кристаллах со структурой граната эти ионы могут использоваться либо как активные излучающие центры, либо как сенсибилизаторы для редкоземельных t , ионов.

Одинаковое строение электронной оболочки предполагает схожесть оптических свойств ионов Сг3+ и Мп4+, однако спектры иона четырехвалентного марганца демонстрируют индивидуальные особенности, что может быть обусловлено несколькими факторами, такими как большее значение параметра кристаллического поля и больший заряд: +4. Такая величина заряда приводит к необходимости его компенсации, что также может сказываться на оптических свойствах исследуемого центра.

В литературе последних лет активно обсуждаются такие необычные свойства Зс/3-примесей в гадолиниевых гранатах, как аномальная ширина Я-линии и большой стоксовый сдвиг спектров люминесценции по отношению к спектрам возбуждения [6, 11-13].

Таким образом, исследование оптических свойств

ГГГ:Мп4+ сохраняет значительный интерес как в теоретическом, так и в практическом отношении, и поэтому выбранная тема диссертационной работы является актуальной.

Цель работы - выяснение механизмов, определяющих особенности спектра люминесценции четырехвалентного марганца в гадолиний-галлиевом гранате. <

Для достижения поставленной цели в работе решаю задачи: гея следующие

-детально исследуются спектры люминесценции ГТГ:Мп4+ при различных уровнях лазерного возбуждения;

- разрабатываются алгоритмы расчета характеристик излучательных и безызлучательных переходов 2Е—>4А2 и 4Т2—>4А2;

- анализируются причины аномального уширения Я-линии и большого стоксового сдвига спектра излучения по отношению к спектру возбуждения фотолюминесценции ГГГ:Мп4+; »

- на основе анализа спектра люминесценции теоретически обосновывается и экспериментально осуществляется определение плотности фононных состояний, участвующих в оптических переходах;

- проводится модельный расчет формы спектральной линии люминесценции ГГГ:Мп4+.

Научная новизна

1. Впервые обнаружена и исследована полоса в спектре фотолюминесценции ГГГ:Мп4+, соответствующая переходу 4Т2—>4А2. Усиление относительной интенсивности этой полосы наблюдается при высоком уровне лазерной накачки.

2. Теоретически обоснованы и выполнены расчеты скоростей

4 2 излучательной и безызлучательной рекомбинации с термов Т2 и Е на основной, а также параметров электрон-фононного взаимодействия для системы ГГГ:Мп4+.

7 )

3. Развита теория уширения Я-линии в ГГГ:Мп4+, базирующаяся на гамильтониане изотропного спин-спинового взаимодействия. Теория позволяет объяснить аномально большую ширину Я-линии, а также значительный стоксовский сдвиг Я-линии в спектрах люминесценции по отношению к спектрам возбуждения фотолюминесценции. !

4. Разработан метод определения плотности фононных состояний, участвующих в ощическом переходе, из анализа формы полосы люминесценции.

Практическая ценность работы

1. Предложен алгоритм определения скоростей излучательной и безызлучательной релаксации из температурных зависимостей времени жизни на терме 2Е и вероятностей оптических переходов 4Т2—>4А2 и 2Е—>4А2.

2. Предложен алгоритм определения плотности фононных состояний, участвующих в оптическом переходе, из спектра фотолюминесценции.

3. На основании вычисленных скоростей излучательной и безызлучательной рекомбинации делается вывод о возможности использования ГГГ:Мп4+ в качестве рабочего материала твердотельных лазеров с непрерывной перестройкой частоты.

4. Предложена методика контроля температуры объема кристалла ГГГ по отношению интенсивностей люминесценции, измеренных в двух точках спектра Мп4+.

5. Разработан новый метод сглаживания данных, искаженных случайными шумами, позволяющий сократить продолжительность эксперимента за счет выбора меньшего значения времени интегрирования, что важно при экспрессных измерениях.

Положения, выносимые на защиту

1. В спектрах люминесценции ГГГ:Мп4+ при высоком уровне лазерного возбуждения возрастает относительная интенсивность перехода

4Т2—>4А2, что обусловлено двумя основными факторами: различием температурных зависимостей вероятностей оптических переходов 4Т2—>4А2 и 2Е—>4А2, а также усилением индуцированного излучения.

2. Скорости излучательной и безызлучательной рекомбинации в ГГГ:Мп4+ сравнимы по величине с соответствующими параметрами ¿/3-ионов в ' i i других кристаллах, в частности, в рубине, что дает основание использовать изучаемый матфиал для создания лазеров с непрерывной перестройкой частоты генерации.

3. Аномальное уширение R-линии и ее большой стоксов сдвиг в спектрах фотолюминесценции ГГГ:Мп4+ обусловлено главным образом расщеплением уровня основного терма в результате спин-спинового взаимодействия иона Мп4+ с окружающими ионами Gd3+.

4. Спектр фононных состояний, участвующих в оптическом переходе 2Е—>4А2 в ГГГ:Мп4+, хорошо моделируется четырьмя стоксовыми модами, включающими как четные, так и нечетные компоненты.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1997), конференции «Комбинационное рассеяние - 70 лет исследований», (Москва, ФИАН, 1998), семинаре Оптического отдела им. Г. С. Ландсберга ФИАН (8.06.2000, Москва), Международной конференции «Оптика полупроводников» (Ульяновск, 2000).

Личное участие автора. Основные теоретические положения главы 3 разработаны совместно с профессором Булярским C.B. и профессором Гореликом B.C. Постановка экспериментов, разработка моделей, предлагаемых в главах 2 и 4, а также конкретные расчеты выполнены автором самостоятельно.

Публикации. Основные результаты исследований отражены в 10 печатных работах, список которых приведен в заключении.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах, содержит 36 рисунков, 7 таблиц, 119 наименований в списке цитированной литературы, состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Приходько, Виктор Владимирович

Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом:

1. Развита теория формы Л-линии ГГГ:Мп4+, основанная на

4 4 гамильтониане изотропного | спин-спинового взаимодействия ионов \ Мп с ионами Пред|1 оженная модель объясняет аномальное I уширение II-линии и ее ! большой стоксов сдвиг в спектрах люминесценции по отношению к спектрам возбуждения фотолюминесценции. Кроме того, при известных ширине Я-линии и константе обменного взаимодействия теория позволяет оценить величину уширения отдельных подуровней, вызванного I неоднородностями кристалла и колебаниями решетки.

2. Теоретически разработан и практически реализован метод определения плотности состояний фононов, участвующих в оптическом переходе, из » анализа спектра фотолюминесценции. Показано, что спектр фононных состояний, участвующих в оптическом переходе 2Е—>4А2, в ГГГ:Мп4+ может быть аппроксимирован четырьмя стоксовыми компонентами, включающими как четные, так и нечетные моды.

3. Впервые экспериментально исследован спектр фотолюминесценции ГГГ:Мп4+ при различных уровнях лазерного возбуждения. Показано, что при высоком уровне возбуждения в спектрах люминесценции усиливается относительная интенсивность полосы, соответствующей переходу 4Т2—»4А2. Этот эффект обусловлен двумя основными причинами: локальным нагревом образца лазерным лучом, что при различных температурных зависимостях оптических переходов 2Е-^4А2 и 4Т2—>4А2 приводит к перераспределению их интенсивностей, и, кроме того, усилением индуцированного излучения с терма 4Т2 в результате перекрытия полос 2Е—>4А2 и 4Т2—>4А2 в спектре фотолюминесценции.

4. По экспериментальным данным проведенных температурных измерений спектра люминесценции выполнен расчет скоростей излучательной и безызлучательной рекомбинации с участием термов 4Т2, 2е, 4а2 иона Мп4+ в ГГГ. Найденные параметры близки к соответствующим параметрам рубина, что делает принципиально

I I возможным использование ГГГ:Мп4+ в качестве активного элемента лазера с непрерывной перестройкой частоты.

5. Предложена методика контроля разогрева объема ki эисталла, в основе которой используется факт различия температурных зависимостей вероятностей оптических переходов 2Е—>4А2 и 4т2—>4а2 в ГГГ:Мп4+.

6. Проведен численный расчет формы полосы спектра люминесценции

I i

ГГГ:Мп4+, в ходе которого определены параметры электрон-фононного взаимодействия.

7. Разработан новый метод сглаживания экспериментальных данных, ? искаженных случайными шумами, к достоинствам которого можно отнести отсутствие зависимости от формы спектра и быструю сходимость. Метод позволяет сократить время измерения спектров, что актуально при проведении серии непрерывных измерений. В заключение можно сделать следующие замечания: 1. Ширина R-линии иона хрома в гадолиний-галлиевом гранате аномально велика: и^б.Бсм^1 при гелиевой температуре [11], однако у иона марганца она в несколько раз больше (~ 45 см""1 при такой же температуре [13]). Это обусловлено, в основном, различием констант обменного взаимодействия, причем наблюдается приблизительная пропорциональность: wCr:wMn ~ ^сг-Л^п- Тем не менее, это не единственная причина различия степени уширения. Расчеты показывают, что неоднородное уширейие отдельных подуровней расщепления термов в ионе Мп4+ также больше, чем в ионе Cr3+: wqt = 0.8 см"1, wMn ~ 4 см"1, что свидетельствует о гораздо более сильных неоднородностях окружения ионов марганца. Это может быть связано с необходимостью компенсации его большого заряда +4 по сравнению с +3 у хрома. Таким образом, дефекты решетки в окружении иона Мп4+ являются естественным следствием его большого заряда.

2. Значительное однородное уширение Я-линии позволяет использовать ГГГ:Мп4+ в качестве рабочего элемента лазеров с непрерывной перестройкой частоты. Этому способствует также то I обстоятельство, что рассчитанные значения скоростей оптических и безызлучательных переходов (табл. 3.1) близки по величине к соответствующим параметрам иона хрома в рубине, лазер на основе которого до сих пор остается одним из наиболее эффективных.

Кроме того, большая ширина Я-лини и марганца благоприятствует более эффективной передаче энергии другим излучающим ионам, например - иону N(1 , полосы поглощения которого лежат в области излучения иона Мп4+. Это позволяет использовать ион марганца в качестве сенсибилизатора.

3. Частота фонона, снимающего запрет по четности для оптического перехода 4Т2—>4А2, у = 210см~1, рассчитанная в разделе 3.5, как уже отмечалось выше, соответствует расстоянию между эквидистантными пиками, различимыми в структуре широкой полосы люминесценции. В то же время, такое же значение, полученное для перехода 2Е-^4А2, на первый взгляд не соответствует результатам раздела 4.2.2, в котором показано, что плотность фононных состояний состоит из четырех фононных мод, причем частота 210 см"1 среди них не присутствует. Однако нетрудно убедиться, что усреднение по формуле г где у, - частоты фононных мод, а А,- - их амплитуды (см. табл. 4.2), дает величину у = 201.2 см-1, которая достаточно близка к у = 210 см-1. Таким образом, значение, рассчитанное в разделе 3.5, представляет собой частоту так называемого эффективного фонона. Вполне вероятно, что частота, фонона, участвующего в оптическом переходе 4Т2—>4А2, также является усредненным значением, однако используемые в работе методы исследования не позволяют найти истинную плотность -фононных состояний из анализк формы сильно сглаженной полосы. |

4. Для определения симметрии найденных колебательны^ мод, как четных, так и нечетных, также необходимы дальнейшие исследования.

Относительно фононов, участвующих в переходе 4Т2—>4А2, можно высказать следующие соображения. Электронная конфигурация термов 4Т2 и 4Т1 в Мп4+ есть [52]. Поскольку пространственная структура е ! орбитали ориентирована по направлению к окружающим лигандам, эти состояния должны испытывать сильное Ян-Теллеровское взаимодействие с колебательной Её-модой. С другой стороны, вибронное взаимодействие с

2 2 2

Ей-модой для состояний Е, zTj и Т2, электронная конфигурация которых л t, очень слабое, что подтверждается относительно узкой (если сделать поправку на спин-спиновое взаимодействие) Я-линией.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. В. С. Горелик, В. В. Приходько, И. А. Рахматуллаев. Двухфотонно-возбуждаемая флуоресценция в кристаллах сульфида, селенида и оксида цинка при непрерывно-периодическом лазерном возбуждении // Труды междунар. конф. "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах", Ульяновск, 3 997. С. 143-144.

2. В. С. Горелик, В. В. Приходько. Кинетика затухания двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в селениде цинка // Ученые записки УлГУ, 1998. Вып. 2(5). С. 35-39. lit

3. В. С. Горелик, В. В. Приходько. Исследование кинетики затухания дфухфотонно-возбуждаемой люминесценции // Сб. «Комбинационное рассеяние - 70 лет исследований», Москва, ФИАН, 1998. С. 340-345;

4. В. В. Приходько. Сглаживание спектров методом минимизации энергии // Ученые записки УлГУ, 1998. Вып. 2(5). С. 24-29.

5. С. В. Булярский, В. С. Горелик, А. М. Зюзин, В. В. Приходько. Проявление перехода 4Т2—>4А2 в спектре люминесценции иона Мп4+ в гадолиний-галлиевом гранате //Кр. сооб. по физике ФИАН. 2000. Вып. 7. С. 17-23.

6. С. В. Булярский, В. С. Горелик, А. М. Зюзин, В. В. Приходько. Наблюдение перехода 4Т2—>4А2 в спектре люминесценции иона Мп4+ в гадолиний-галлиевом гранате // Уче«ые записки УлГУ, 2000. Вып. 1. С. 52-55.

7. С. В. Булярский, В. С. Горелик, А. М. Зюзин, В. В. Приходько. Расчет формы линии перехода иона Мп4+ в гадолиний-галлиевом гранате // Ученые записки УлГУ, 2000. Вып. 1. С. 56-59.

8. S. V. Bulyarskii, А. Е. Kozhevin, S. N. Mikov, V. V. Prikhodko. Anomalous R-line behaviour in nanocrystalline Al203:Cr3+ // Phys. Stat. Sol (a). 2000. V. 180. No. 2. P. 555-560.

9. С. В. Булярский, В. В. Приходько. Определение температуры кристалла по отношению интенсивностей переходов 2Е->4А2 И 4Т2->4А2 в спектре люминесценции ГГГ:Мп4+ // Труды междунар. конф. «Оптика полупроводников - 2000», Ульяновск, 19-23 июня 2000. С. 56.

10.С. В. Булярский, В. В. Приходько. Нахождение плотности фононных состояний из спектра люминесценции // Труды междунар. конф. «Оптика полупроводников - 2000», Ульяновск, 19-23 июня 2000. С.55.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Приходько, Виктор Владимирович, 2000 год

1. Каминский A.A. Лазерные кристаллы. - М.: Наука, 1975. — 256 с.

2. Каминский А.А. // Спектроскопия кристаллов. М, 1975. / *3\ Bobeck А.Н., Spencer E.G., Van Uitert L.G., et al. Uniaxial magnetic garnets for domain wall "bubble" devices // Appl. ijhys. Lett., 1970. V. 17. No. 3 P. 131-134.

3. Yamaga M., Henderson В., and O'Donnell K. P. Line shape of the Cr3+ luminescence in garnet crystals //Phys. Rev. B, 1992. V. 46. No. 6. P. 32733282.5| Yamaga M., Henderson В., and O'Donnell K. iP. Polarization spectroscopy of3+

4. Yamaga M., Henderson В., O'Donnell K. P., et al. Temperature dependence of the lifetime of Cr3+ luminescence in garnet crystals I // Appl. Phys. B, 1990. V. 90. P. 425-431.

5. Yamaga M., Henderson В., O'Donnell K. P., et al. Temperature dependence of the lifetime of Cr3+ luminescence in garnet crystals II. The case of YGG // Appl. Phys. B, 1990. V. 51. P. 132-136.

6. Padlyak В. V., Koepke Cz., Wisniewski K., et al. Spectroscopic evaluation of the CGG (Ca0-Ga203-Ge02) glass doped with chromium // J. Lumin. 1998. V. 79. P. 1-8.renier A., Suchocki A., Pedrini C., et al. Spectroscopy of Mn4+-doped

7. Hoemmerich U. and Bray К. L. High-pressure laser spectroscopy of Cr3+:Gd3Sc2Ga3012 and Cr3+:Gd3Ga5Oi2 // Phys. Rev. B, 1995. V. 51. No. 18. P. 12133-12140.

8. Jovanic B. R. Shift under pressure of the luminescent transitions of• rcorundum doped with Mn4+ // J. Lumin. 1997. V. 75. P. 171-174.

9. Taylor M. J. An experimental study of the efficiency of optical energy transfer between Cr and Nd ions in yttrium aluminium garnet // Proc. Phys. Soc. 1967. V. 90. P. 487-494.

10. Henderson B. and Hall T. P. P. Some studies of Cr3+ ions and Mn4+ ions in magnesium oxide//Proc. Phys. Soc. 1967. V. 90. P. 511-518.

11. Riseberg L. A. and Weber M. J. Spectrum and anomalous temperature dependence of the 2E—>4A2 emission of Y3AI5O12:1. Mn4+ // Solid State

12. Commun. 1971. V. 9. P. 791-794.

13. Kemeny G., Haake С. H. Activator center in magnesium fluorogermanate phosphors // J. Chem. Phys., 1960. V. 33. No. 3. P. 783-789.

14. Валяшко Е.Г., Грум-Гржимайло С.В., Кутовой И.М. и др. Спектры кристаллов, содержащих ионы марганца. В сб. Спектроскопия кристаллов. М., Наука, 1966.

15. Geschwind S., Kisluk P., Klein P., et al. Sharp-line fluorescence, electron paramagnetic resonance, and thermoluminescence of Mn4+ in C1-AI2O3 // Phys. Rev., 1962. V. 126. No. 5. P. 1684-1686.

16. Jorgensen C.K. // Acta ehem. scand., 1958. V. 12. P. 1539.

17. DonegartF., Glynn T. J., Imbusch G. F., Remeika J. P. Luminescence andfluorescence line narrowing studies of Y3AI5O12: Mn4+ // Jj 36. No. 21.min., 1986. V.1. P. 93-100.

18. Low W. Absorption lines of Cr3+ in ruby // J. Chem. Phys., 1960. V .33. No. 4. P. 1162-1163.

19. Шавлов A.B. "Тонкая структура спектра и особенностилюминесценции ионов хрома в окиси алюминия и окиси магния" в сб.j

20. Лазеры"1 под ред. M. Е. Жаботинского и Т. А. Шмаонова — М.: ИЛ, 1963—470 с.

21. Звездин А. К., Котов В. А. Магнитооптика тонких пленок. М., Наука, 1988. 192 с.

22. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений М.: МГУ, 1985 — 336с.

23. Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 320 с.

24. Mateika D., Lauren R., Rusche Ch. Lattice parameters and distribution coefficients as function of Ca, Mg and Zr concentrations in Chochralski grown rare earth gallium garnets // J. Cryst. Growth, 1982. V. 56, P. 677-689.

25. Еськов H.A., Островский И.В., Крутиков А.Г. и др. Кальций-галлиевые гранаты новые подложечные материалы магнитных пленок // XVII Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений. Тезисы докладов. Донецк, 1985. С. 87-88.

26. Воронько Ю.К., Соболь А.А. Спектроскопия активаторных центров редкоземельных ионов в лазерных кристаллах со структурой граната // Труды ФИАН, 1977. Вып. 98. С.41-77.

27. Vôronko Yu.K., Sobol A.A. Local inhomogeneity of garnet crystals doped with rare-earth ions //Phys. Stat. Sol. (a), 1975. V.27. P. 657-663.

28. Geller S. // Z. Krystallogr., 1967. V. 125. P. 1.

29. Ашуров M.X., Воронько Ю.К., Осико B.B., Соболь A.A. Спектроскопические исследования структурной неупорядоченностикристаллов гранатов с примесью редкоземельных элементов //i i

30. Спектроскопия кристаллов. JL, Наука, 1978.

31. Voronko Yu.K., Sobol A.A. Classification and analysis of the impurity ionclusters in Y3A15012 // Phys. Stat. Sol. (a), 1975. V.27. No. 1. P. 257-263. ' *

32. Ashurov M. Kh., Voronko Yu. K., Osiko V.V., et al. Spectroscopic study of stoichiometry deviation in crystals with garnet structure // Phys. Stat. Sol. (a). 1977. V. 42. No. l.P. 101-110.

33. Suits J.C. // IEEE Trans. Magn. 1972. V. 8. P. 95.

34. Кринчик Г.С., Четкин M.B. Обменное взаимодействие и магнитооптические эффекты в ферритах-гранатах // ЖЭТФ, 1961. Т. 41. С. 673-691.

35. Wood D.L., Remeika J.P. Effect of impurities on the optical properties of yttrium iron garnet // J. Appl. Phys. 1967. V. 38, No. 3, p.1038-1045.

36. Принсгейм П. Фосфоресценция и флуоресценция. ИЛ., 1951.

37. Nassau К. A model for the Fe2+ Fe4+ equilibrium in flux-grown yttrium iron garnet // J. Cryst. Growth, 1968. V. 2. P. 215-221.

38. Larsen P., Robertson J. Changes in optical absorption in iron garnet films due to impurity incorporation // Appl. Phys., 1976. V. 11, P. 259-263.

39. Antonini В., Blank S., Lagomarsino S. et al. Stability and site occupancy of Fe4+ in Ca-doped YIG films //IEEE Trans. Magn., 1981. V. MAG-17. No. 6. P. 3220-3222.

40. Roode W.H., Van de Ravert C. Annealing effects and charge compensation mechanism in calcium-doped Y3Fe5012 films //J. Appl. Phys. 1984-. V. 55.1.' !1. No. 8. P. 3115-3123.

41. Грошенко H.A., А.М.Прохоров, Рандошкин B.B. и др. Исследованиеi i неоднородности состава висмутсодержащих пленок феррит-гранатовсубмикронных толщин // ФТТ, 1985. Т. 27. Вып. 6. С. 1712-1717.

42. Yokoyama Y., Koshizuka N., Takeda N. Treatment effect of reducing environment on magneto-optical properties of Ca-doped Bi-substituted iron garnet films // IEEE Trans. Magn. 1985. V. MAG-21. No. 5. P. 16616-1668 (1985).

43. Sugano S., Tanabe Y., and Kamimura H. Multiplets of transition metals in?crystals. — Academic Press, New York, 1970.

44. Берсукер И. Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. Л.: "Химия", 1976. - 352 с.

45. Берсукер И. Б., Полингер В. 3. Вибронные взаимодействия в молекулах и кристаллах. М.: Наука, 1983. - 336 с.

46. Перлин Ю. Е., Цукерблат Б. С. Эффекты электронно-колебательного взаимодействия в оптических спектрах примесных парамагнитных ионов. — "Штиинца", 1974. 368 с.

47. Грум-Гржимайло С.В., Пастернак Л.Б., Свиридова Р.К. Узкие полосы поглощения в спектрах кристаллов, содержащих хром. // Спектроскопия кристаллов. -М., Наука, 1966.

48. Struve В. and Huber G. The effect of the crystal field strength on the optical spectra of Cr3+ in gallium garnet laser crystals // Appl. Phys. B, 1985. V. 36. P. 195-201.124 !f

49. Файн В. M., Ханин Я. И. Квантовая радиофизика. М.: Советское радио, 1965.-608 с.

50. Зарипов M. М., Шамонин Ю. Я. Парамагнитный резонанс в синтетическом рубине // ЖЭТФ, 1956. Т. 30. Вып. 2. С. 291-295.

51. Грум-Гржимайло C.B. Спектры кристаллов, содержащих ионы группыi I iжелеза // Спектроскопия кристаллов. М., Наука, 1966. J

52. Jloy В. "Оптические спектры твердых парамагнетиков"- в сб. "^азеры"jпод ред. M. Е. Жаботинского и Т. А. Шмаонова — М.: ИЛ, 1963 — 470 с.

53. Liehr A. D., Ballhausen С. J. Intensities in inorganic complexes // Phys. Rev., 1957. V. 106. No. 6. P. 1161-1163.

54. Перлин Ю. E. // ФГ!Г, 1968. T. 10. Вып. 7. С. 1941-1949.

55. Каплянский A.A., Феофилов С.П., Захарченя Р.И. Оптическоеисследование долгоживущих размерно-квантованных колебательных»возбуждений в пористом оксиде алюминия // Оптика и спектр., 1995. Т.79. №5. С.709-717.

56. Герловин И.Я., Толстой H.A. Вероятности переходов из состояния 4Т2 в рубине // Спектроскопия кристаллов. М., Наука, 1975.

57. Букке Е.Е., Моргенштерн З.Л. Выход люминесценции рубина // Опт. и спектр., 1963. Т. 14. Вып. 5. С. 687-690.

58. Wittke J.P. Effect of elevated temperatures of the fluorescence and optical maser action of ruby // J. Appl. Phys., 1962. V. 33. No. 7. p. 2333-2335.

59. Перлин Ю.Е., Цукерблат B.C. К теории температурного гашения люминесценции парамагнитных локальных центров ионных кристаллов // Изв. АН СССР, сер. физ., 1967. Т. 31. Вып. 12. С. 2007-2009.

60. Цукерблат Б.С., Перлин Ю.Е. К теории многофононныхбезызлучательных переходов в парамагнитных локальных центрах //i

61. ФТТ, 1965. Т. 7. Вып. |11. С. 3278-3288.

62. Перлин Ю.П., Цукеррлат Б.С., Розенфельд Ю.Б. О квантовом выходе люминесценции рубина на R-линии. В сб. Спектроскопия кристаллов. -М, Наука, 1970.

63. Suchocki A., Allen J. D., Powell R. С. Spectroscopy and four-wave mixing in Li4Ge50I2:Mn4+ crystals // Phys. Rev. B, 1987. V. 36. No. 13. P. 67296734. ! '

64. Ребане K.K. Теория колебательной структуры спектров примесных кристаллов // Спектроскопия кристаллов. М., Наука, 1966.

65. Берсукер И. Б. // "Спектроскопия кристаллов". — JL, Наука, 1973.

66. Kaiser W., Sugano S., Wood D. L. Splitting of the emission lines of ruby by an external electric field // Phys. Rev. Lett., 1961. V. 6. No. 11. P. 605-607.

67. Захарченя Б.П, Каплянский А.А. Спектры ионов с незаполненными/- и ¿/-оболочками в кристаллах во внешних полях // Спектроскопия кристаллов. -М., Наука, 1966.о

68. Sturge М. D. Effect of a static electric field on the R-lines of (3d) ions in corundum//Phys. Rev, 1964. V. 133. No. ЗА. P. A795-A800.

69. Моргенштерн 3. А, Неуструев В. Б. Влияние электрического поля на поглощение и люминесценцию рубина // Спектроскопия кристаллов. -Л, Наука, 1973.

70. Болеста И. М., Матковский А. О, Гальчинский А. В. и др. Необычная фотопроводимость кристаллов гадолиний-галлиевого граната // ФТТ, 1986. Т. 28. Вып. 5. С.1509-1511.

71. Батенчук M. М., Волженская JI. Г., Зоренко Ю. В. и др. // Физическая электроника, 1984. Вып. 29. Львов: Вища школа. С. 32-38.

72. Ельяшевич М. А. Спектры редких земель. М.: Гостехиздат, 1953. 456 с.

73. Murphy J. and Ohlmann R. С. Spectrum of,Cr3+ in GdA103 // Opticali i i iproperties of ions in crystals, ed. H. M. Crosswjhite. — New York, Wiley,1967. P. 239-250.i

74. Munro R. G., Piermarini G. J., Block S., Holzapfel W. B. Model line-shape analysis for the ruby R-lines used for pressure measurement// J. Appl. Phys. 1985. V. 57. No. 2. P. 165-169.

75. Savitzky A. and Golay M.J.E // Anal. Chem. 1964. V. 36. P. 1624-1628.i I

76. Kosarev E.L., Pantos E. // J. Phys. E, 1983. V.16: P. 537-543.

77. Davies S., Packer K.J., et al. В сб. «Maximum entropy in action», Claredon

78. Press, Oxford, 1991. P.73-105. f »

79. Greek L.S., Schulze H.G., et al. // Appl. Spectr. 1995. V.49. P. 425-431.

80. Тихонов A.H., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. — М.: Наука, 1986.— 288 с.

81. Самарский А.А. Введение в численные методы. — М.: Наука, 1982. — 272 с.

82. Ozen G., Belin В., Yildirim G., Guven H. Lanthanum lutetium gallium• 3+ •garnets doped with Cr and Nd ions: analyses of elemental composition and energy transfer // Opt. Commun. 2000. V. 173. P. 341-347.

83. Воронько Ю. К., Еськов H. А., Ершова Jl. М., Соболь А. А., Ушаков С. Н. Поляризованная люминесценция ионов Еи3+ в кристаллах со структурой граната// Опт. и спектр., 1991. Т. 70. Вып. 5. С. 1038-1045.

84. Sugak D., Matkovskii A., Durygin A., et al. Influence of color centers on optical and lasing properties of the gadolinium gallium garnet single crystals doped with Nd3+ ions // J. Lumin. 1999. V. 82. P. 9-15.

85. Gross H., Neukum J., Heber J., et al. Crystal-field analysis of Eu3+-doped yttrium aluminum garnet by site-selective polarized spectroscopy // Phys. Rev. B, 1993. V. 48. No. 13. P. 9264-9272.

86. Бокша O.H., Грум-Гржимайло C.B. Об определении валентности и координации иона Мп в кристаллах по оптическим спектрам. //I

87. Спектроскопия кристаллов. М., Наука, 1970.

88. G. Н. Dieke. Spectra and energy levels of rare earth ions in crystals — Wiley, New York, 1968.

89. Вигнер E. Теория групп и ее приложения к квантовомеханической теории атомных спектров. -М.: "Иностранная литература", 1961. 444 с.I

90. Феофилов П.П. Поляризованная люминесценция атомов, молекул и кристаллов. -М.: Физматгиз, 1959.

91. Jamison S. P., Imbusch G. F. Temperature dependence of the luminescence from heavily doped ruby // J. Lumin. 1997. V. 75. P. 143-147.

92. Бонч-Бруевич В. Jl., Калашников С. Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1990.-688 с.

93. Huntley D. J., Short М. A., and Dunphy К. Deep traps in quartz and their use for optical dating. // Can. J. Phys., 1996. V. 74. P. 81-91.

94. Стоунхэм A. M. Теория дефектов в твердых телах. — М.: Мир, 1978.

95. Булярский С. В., Грушко Н. С. Генерационно-рекомбинационные процессы в активных элементах. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995 399 с.

96. Горелик В. С., Жаботинский Е. В., Сычев А. А., Бабенко В. А. Ультрафиолетовое объемное излучение паратерфинила при дввухфотонном возбуждении // Кр. Сооб. Физ. ФИАН, 1994. № 1-2. С. 15-19.

97. Конюхов В. К., Кулевский Л. А., Прохоров А. М. Оптический генератор СсШ при двухфотонном возбуждении рубиновым лазером //; ДАН СССР, 1965. Т. 164. № 5. С. 1012-1015.

98. Горелик В. С., Приходько В. В. Кинетика затухания двухфотонно-возбуждаемой люминесценции в селениде цинка // Ученые записки1. А. Двухфотонно

99. УлГУ, 1998. Вып. 2(5). С. 35-39.

100. Басов Н. Г., Грасюк А. 3., Зубарев И. Г., и др. Полупроводниковыйквантовый генератор с двухфотонным оптическим возбуждением // ' »

101. ЖЭТФ, 1966. Т. 50. Вып. 3. С. 551-559.

102. Агальцов А. М., Горелик В. С., Рахматуллаев И. А. Двухфотонно-возбуждаемая флуоресценция в поликристаллах ZnO // ФТТ, 1996. Т. 38. № 11. С. 3322-3326.

103. Petrenko О. A., Paul D. McK., Ritter С., et al. Magnetic frustration and order in gadolinium gallium garnet // Physica B, 1999. V. 266. P. 41-48.

104. Petrenko O. A., Ritter C., Yethiraj M., Paul D. McK. Spin-liquid behaviour of the gadolinium gallium garnet // Physica B, 1997. V. 241-243. P. 727-729.

105. Ramirez A. P., Kleiman R. N. Low-temperature specific heat and thermal expansion in the frustrated garnet Gd3Ga50i2 // J. Appl. Phys., 1991. V. 69. No. 8. P. 5252-5254.

106. Королюк B.C., Портенко Н.И., Скороход A.B., Турбин А.Ф. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. -М.: Наука, 1985.-640 с.

107. Schawlow A.L. Advances in Quantum Electronics, Columbia Univ. Press., N.Y., 1961. P. 50.

108. Struck C. W. and Fonger W. H. Unified model of the temperature quenching of narrow-line and broad-band emissions // J. Lumin. 1975. V. 10. P. 1-30. < < .i Ii i

109. Englman R. and Baraett B. Quantitative theory of luminescent centres in a configurational diagram model I. Description of the method // J. Lumin. 1970. V. 3.P. 37-54.

110. Barnett В. and Englman R. Quantitative theory of luminescent centres in a configurational diagram model II. Results and their interpretation // J. Lumin. 1970. V. 3. P. 55-73. ■

111. Auzel F. // Luminescence of Inorganic Solids, ed. B. Di Bartolo. — Plenum Press, New York, 1978. P. 67-113.

112. Bartram R. H., Stoneham A. M. On the luminescence and absence ofr fluminescence of F-centers // Solid State Commun., 1975. V. 17. No. 12. P. 1593-1598.

113. Pryce M. H. L. // Phonon, ed. R. W. Stevenson. — Oliver&Boyd, Edinburgh, 1966. P. 403-448.

114. Koningstein J. A., Mortensen O. Sonnich. Laser-excited phonon Raman spectrum of garnets // J. Mol. Spectrosc. 1968. V. 27. No. 1-4. P. 343-350.

115. Кристофель H. H. Теория примесных центров малых радиусов в ионных кристаллах. — М.: Наука, 1974.

116. Верлань А. Ф., Сизиков В. С. Методы решения интегральных уравнений с программами для ЭВМ. — К.: Наукова думка, 1978. 292