CC BY
107
УДК 531
ПАРАМЕТРЫ ИНТЕНСИВНОСТИ ИОНОВ ЭРБИЯ В КРИСТАЛЛАХ ВОЛЬФРАМАТА СВИНЦА
Скачедуб Александр Валерьевич аспирант
Клименко Валерий Андреевич магистрант
Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
В статье исследованы монокристаллы вольфрамата свинца, активированного эрбием. Рассчитаны параметры интенсивности Джадда-Офельта, радиационные времена жизни, сечения испускания
Ключевые слова: ЭРБИЙ, ПАРАМЕТРЫ ИНТЕНСИВНОСТИ, ВЕРОЯТНОСТИ ПЕРЕХОДА, КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, СИММЕТРИЯ ОКРУЖЕНИЯ
UDC 531
INTENSITY PARAMETERS OF ERBIUM IONS IN LEAD TUNGSTATE CRYSTALS
Skachedub Alexander Valerevich
postgraduate student
Klimenko Valery Andreevich
undergraduate student
Kuban State University, Krasnodar, Russia
Lead tungstate monocrystals doped by erbium were investigated in this article. Judd-Ofelt intensity parameters, radioactive lifetimes and emission cross-sections were calculated
Keywords: ERBIUM, INTENSITY PARAMETERS, TRANSITUION PROBABILITIES, CRYSTAL FIELD, SYMMETRY OF SURROUNDING
Введение
В течение последних нескольких лет ведётся поиск активных лазерных сред, способных осуществлять генерацию в спектральном диапазоне 1,53 - 1,67 мкм. Интерес поиска таких сред обусловлен возможностью передачи сигналов в
оптических волноводах с наименьшими потерями, а так же тем, что данный диапазон является безопасным для человеческого глаза [1-2].Ионы Ег3+обладают необходимой системой энергетических уровней, для осуществления генерации в данном интервале длин волн. Таким образом, многие исследования направлены на поиск материалов, способных разместить ионы Ег3+ в своей кристаллической матрице с предпочтительными спектроскопическими характеристики.
Монокристаллы РЬ\¥С>4 являются одними из самых интересных вольфраматов со структурой шеелита, которые уже сейчас широко применяется как активный лазерный элемент,в электромагнитной калориметрии, в исследовании термолюминесценции и экситонной люминесценции, а так же как низкофоновый сцинтилляционный детектор икак материал, обладающий возможностью преобразования частоты в процессе вынужденного комбинационного рассеяния света (ВКР) [2].Важной современной задачей физики конденсированного состояния является поиск и разработка оптически высокоэффективных лазерных сред и сред с самопреобразованием частоты генерации лазерного излучения. Исследования сосредоточены на увеличении квантового выхода люминесценции, в зависимости от концентрации примесных ионов и различных процедур отжига [3]. Поиск оптимальной концентрации легирования и условий отжига увеличивают квантовый выход в 2 - 4 раза без существенного ухудшения других сцинтилляционных характеристик.
Данная статья посвящена изучению лазерных параметров легированных Ег3+кристаллов РЬ\¥С>4В зависимости от концентрации примесных ионов.
Кристаллы
Ряд прозрачных кристаллов хорошего качества вольфрамата свинца со структурой шеелита, активированные эрбием, были выращены методом Бриджмена и имели форму цилиндров, размерами 020 x100мм. Исходные материалы были порошки 99.999% РЬО и WOз, приготовленные в
стехиометрическом соотношении. Эрбий был введен в смесь В виде Ег20з[4]. Из-за специфики структуры шеелита, катионы могут перераспределяться по кристаллографически неэквивалентным позициям (стехиометрическое уравнение шихты - расплава: РЬО + ЕгхС>15х; растущего кристалла: РЬ1_хЕгх\\Ю4), что
приводит к отличиям состава кристалла от стехиометрического. Величина коэффициента распределения активаторной примеси зависит от исходной концентрации эрбия. Уравнения состава растущих кристаллов имеют вид: РЬо9969Его 003^04, РЬ0.99бзЕг0.ооз7^^04 и РЬо9955Егооо45’\¥04 соответственно. Отжиг проводился в атмосфере воздуха при температуре 1040°Св течение 8 ч. По два образца размером 0 20x2.5 мм с двумя отполированными плоскостями, параллельными осям а и с, были вырезаны из каждого выращенного кристалла.
Эрбий
ИоныЕг3+имеют чрезвычайно сложную систему энергетических уровней (рис. 1). В этой энергетической схеме можно выделить несколько важных особенностей.
. Риз -
'Я1Л- '
*1ю
1.22
Л-
0.55
-0,7 мс
“I ,0ме —м*г
■Т. т т
Сем1)
-20650
—|—1Н«0 1.72
—I—]5380
1 ->г
А.
«,55
■12530
*10920
к
0 Й5
1.55
о.чи
1,55
0,8 мкч накачка
0,98 мкм ийкачод
1.4$ мкм накДчка
Рисунок 1. Схема энергетических уровней Ег3+и переходы при различных
вариантах накачки.
В системе энергетических уровней эрбия существует возможность для http://ej.kubagro.ru/2013/05/pdf/59.pdf
реализации сложных схем трансформации возбуждений ап-конверсии и кросс-релаксации. Например, процесс ап-конверсии реализуется при
возбуждении лазерным диодом с длиной волны излучения 800 нм уровня эрбия
4/9 4/9
2 2 с последующими наблюдаемыми излучениями с длинами волн 540-560
45з > 4/15 45з > 4/15 2Я11 > 4/15
нм при переходе 2 2 2 2 и 520-540 нм при переходе 2
2Нц > 4/15 2 2 [5].
Известно [6], что свойства ионов Ег3+чрезвычайно сильно зависят от
максимальной частоты -^шахО "шахколебательного спектра кристаллической решётки, поэтому величина энергетических зазоров между уровнями
Ег3+оказывается чувствительной к активируемой матрице.
Благодаря этим двум обстоятельствам на ионах эрбия получено такое число каналов генерации, как ни на одном другом ионе. Тем не менее, несомненно, что
4/13 > 4/15
основным лазерным переходом иона Ег3+ является переход 2 ~г
4/13 > 4/15
2 . На нём осуществляется лазерная генерация и усиление света, как в кристаллах, так и в усилителях волоконно-оптической связи. Однако, в связи с тем, что для эрбия фактически реализуется квази-трёхуровневая схема генерации, лазеры и усилители с данным активатором требуют значительно большей плотности возбуждённых активных ионов и поэтому для эрбиевых лазеров необходимы высокие значения порога накачки.
Измерения спектров поглощения кристаллов РЬ\¥С>4, активированных Ег3+ с атомными концентрациями 0.31, 0.37 и 0.45% проводились при комнатной температуре[4].Толщина образцов 2.5 мм.
Длина золны, ны
Рисунок 2.Спектрыпоглощения кристаллов Р\¥0: Ег3+ Представленные на рисунке 2 спектры поглощения легированных кристаллов вольфраматов свинца состоят из десяти линий переходов ионов Ег3+ с
4/і5 4/і5
основного состояния 2 2 на возбуждённые энергетические уровни иона
4бі1 4Сц 4С9 4б9 4^5 ^5 ^7 4/^7 2Яц 2//ц 45з 453 4^9 ^9
эрбия:
2 2
4/9 4/9 4/11 4/п 4/13 4/13
2 2 , 2 2 и 2 2 .Перечень ведётся от коротковолновой области
спектра в более длинноволновую. Максимумы поглощения приходятся на длины волн 378, 406, 451, 487, 521, 542,652, 801, 982 и 1539 нм соответственно.
Теоретические методы и расчёты Согласно теории Джадда - Офельта, силы осцилляторов электродипольного перехода определяются следующей формулой:
8п2тс V ^ .2
Щ2] + 1)Я^4б
где
/ / и 11-
суммарныи угловой момент верхнего и нижнего уровней,
я я
длина волны полосы поглощения, соответствующая переходу / *1 / . с с
-скорость света, - масса электрона, -заряд электрона, * * постоянная Планка, параметры Джадда - Офельта, <11^т11><1|УтН>- дважды редуцированные матричные элементы ранга ^ ^ между электронными состояниями, характеризуемыми квантовыми числами
(5.1,]) (5,1.]) и )
Характер излучения атомных систем определяется матричным элементом соответствующего перехода. Значения матричных элементов определяют амплитуду вероятности перехода квантово - механической системы из одного состояния в другое. Если такой матричный элемент У® С/ю отличен от нуля, то между состояниями системы возможны переходы, сопровождающиеся дипольным и псевдоквадрупольным излучением [7]. Правила отбора, которым должны удовлетворять волновые функции начального и конечного состояний системы, для того чтобы матричный элемент сверхчувствительного
перехода не обращался в ноль, имеют следующий вид: — 2 4/ % АЬ^ъ
ЛЬ <2 Так же, к сверхчувствительным переходам относятся переходы, у которых значения матричных элементов перехода ^2 велики по сравнению с Щ V? и Щ щ.
Таблица 1. Значения редуцированных матричных элементов Ег3+для перехода с основного уровня4115/2______________________________________________
Уровень и2 и* ив
^3/2 0 0 0.2225
4Рз/2 0 0 0.1255
4?5,2 0 0 0.2221
4Р7/2 0 0.1465 0.6272
407/2 0 0.02 0.1171
%/2 0 0.1587 0.0072
4Р9/2 0 0.5512 0.4621
209/2 0 0.0243 0.2147
409/2 0 0.2337 0.1368
41ц/2 0.0276 0.0002 0.3942
2Нц/2 0.7158 0.4138 0.0927
40ц/2 0.9156 0.5263 0.1167
4113/2 0.0195 0.1172 1.4325
Значения матричных элементов У ^ между электронными состояниями, характеризуемыми квантовыми числами
(5,1.7) (ЗД)и (5Х/) Р'.^Л,
определены для всех возможных электронных конфигураций редкоземельных химических элементов [8].Полуторамикронный переход Я13/2 —>■ 4115/2 определяется в основном значением матричного элемента , в то время как переходы 2Нц/2 —>■ 4115/2 и 4011 /2 —>■ Я^^определяются значениями V2 V2 .
Концентрации примесных ионов эрбия в кристалле были определены методом плазменно-атомной эмиссионной спектроскопии[4]. Полученные значения концентраций Ег+3 по отношению к атомам свинца в кристаллах вольфраматов свинца раны 0.31, 0.37, 0.45ат. %. Так же вычислены их численные значения 0.3373 хЮ20, 0.4025><1020, 0.4896хЮ20см-3 соответственно.
Измеренные силы осцилляторов могут быть получены из следующего выражения:
Гтеа5{] ГшеахЦ -Л=^Щ;//С(Я)ЙЯ (2)
(к(Л)с1Л \к(Л)с1Л
где л о о -концентрация ионовЕг3+, 1 -1 - интегральный
коэффициент поглощения для каждой линии спектра поглощения, который рассчитывается следующим образом:
где - интегральное поглощение, & ^ -оптическая плотность, £ £ _ толщина кристалла.
Таблица 2. Интегральное поглощение, измеренные и рассчитанные силы осцилляторов в кристалле РЬ\\Ю4: Ег3+, ат. 0.31%
Возбуждённое состояние А А , нм £пеа8ХЮ-6 £а1сХЮ-6
4011/2 378 16.82 39.49 37.32
209/2 406 0.22 0.45 0.39
4^5/2 451 0.28 0.46 0.26
^7/2 487 0.64 0.91 1.11
2Нц/2 521 13.47 16.65 18.39
43 3/2 542 0.13 0.15 0.20
4¥9/2 652 2.04 1.61 1.57
%/2 801 0.45 0.24 0.29
41ц/2 982 1.22 0.42 0.52
4^13/2 1539 5.01 0.71 0.68
КМЗ МтМт 1.061x10-6
Таблица 3. Интегральное поглощение, измеренные и рассчитанные силы осцилляторов в кристалле РЬ\\Ю4: Ег3+, ат. 0.37%
Возбуждённое состояние А А , нм £пеа8ХЮ-6 £а1сХЮ-6
40ц/2 378 22.44 44.20 41.62
209/2 406 0.41 0.70 0.51
4р5/2 451 0.41 0.57 0.35
4^7/2 487 1.05 1.25 1.41
2Нц/2 521 17.78 18.44 20.52
43 3/2 542 0.22 0.21 0.28
4Р9/2 652 2.83 1.87 1.83
%/2 801 0.56 0.25 0.32
41ц/2 982 1.87 0.55 0.63
4^13/2 1539 7.50 0.90 0.88
ЯМ8 м = М = ! 261x10-6
Таблица 4. Интегральное поглощение, измеренные и рассчитанные силы осцилляторов в кристалле РЬ\¥04: Ег3+, ат. 0.45%
Возбуждённое состояние А А , нм £пеа8Х10-6 Ю-6
4011/2 378 29.01 46.92 43.86
209/2 406 0.34 0.48 0.53
4Р5/2 451 0.34 0.39 0.36
4Р7/2 487 1.27 1.24 1.51
2Нц/2 521 22.50 19.16 21.62
43 3/2 542 0.31 0.24 0.28
4^9/2 652 4.06 2.21 2.11
%И 801 0.71 0.26 0.39
41ц/2 982 2.67 0.64 0.64
4113/2 1539 9.49 0.93 0.91
ЯМБ м = м = 1.49x10-6
Расчёт параметров интенсивности редкоземельного иона осуществлялся по методу, разработанным Джаддом и Офельтом. Сутькоторого заключается в следующем: с одной стороны, силы осцилляторов могут быть получены из
суммы пар произведений квадратов матричных элементов переходовпримесного иона которые слабо зависят от окружения, умноженных на
соответствующие им параметры интенсивности С другой стороны силы
осцилляторов находятся экспериментально из интегральных спектров поглощения электромагнитного излучения. Затем составляется система линейных уравнений относительно и из условия минимума среднего
квадратичного отклонения между измеренными и теоретическими значениями сил осцилляторов, находятся значения параметров интенсивности -Яс&с.
Таблица 5.Параметры Джадда - Офельта ионов Ег3+ в кристалле
Кристалл Концентрация Ег, ат. % п2 п4 Л6
РЬ1^ 0.31 7.30 0.88 0.29
0.37 8.14 0.97 0.40
0.45 8.50 1.18 0.40
Изменения параметров интенсивности редкоземельного иона в
зависимости от концентрации активаторной примеси объясняется тем, что причинами чувствительности его отдельных переходов являются особенности локального окружения и, соответственно, тип точечной симметрии окружения примесного иона в кристаллической матрице. В работе [9] отмечается, что параметр ^2^2 наиболее чувствителен к степени асимметрии кристаллического поля, в котором находится редкоземельный ион и к изменению энергетического зазора между и состояниями редкоземельного иона, в то время как параметр ^в наиболее чувствителен к изменению электронной плотности и оболочек. Параметр изменяется в результате одновременного влияния указанных
факторов, что часто затрудняет установление причины его изменения.
Вероятность спонтанного излучения, является характеристикой квантового перехода между уровнями энергии Используя полученные значения
параметров Джадда - Офельта, вычислены вероятности спонтанного излучения для переходов между любой парой мультиплетов ионов Ег3+по следующей формуле:
6*Л*е2
Ж7^/) =
П0(.Щ + 2 У
АЦ -»/) =
Зл(г/ + 1)А3
б47Т*е2 Пп(Пп + г)2
Зл(2/ + 1)А3
£ ЯсК(5Д)/1У(01(5',1')/>12
’ С=2,4,б
£ ^1<(5.0/1У(011(5'Д)/>12
£=2,4,6 , (4)
где
А А _
длина волны соответствующего перехода, по - показатель
преломления для обыкновенного луча, который вычислялся из уравнения Зельмеера для кристалла вольфрамата свинца, которое имеет вид:
0.087 , л 0.087
(5)
пг0 — 4.724 +
пг0 = 4.724 +
А2 -0.07з ° ' А2 -0.07з
Значения длин волн А А в уравнении(5) берётся в мкм. Вычисленные значения по по представлены в таблице 6.
Таблица 6. Значения показателя преломления для обыкновенного луча в кристаллеРЬ W04
Я А ^ мкм П0
0.378 2.443
0.406 2.381
0.451 2.322
0.478 2.299
0.521 2.272
0.542 2.262
0.652 2.230
0.801 2.208
0.982 2.196
1.539 2.182
В связи с малой концентрацией примесных ионов эрбия в исследуемых кристаллах вольфраматов свинца, различия в значениях показателя преломления чистого и легированного образцов определяются точностью измерения длины волны электромагнитного излучения, в то время как изменение показателя преломления имеет на порядок меньшую величину. Поэтому уравнение
Зельмеера для кристалла вольфрамата свинца берётся без уточняющих поправок.
Таблица 7. Вычисленные значения вероятностей переходов между мультиплетами ионов Ег3+: Р\\Ю
Переход X, нм РЬ\\Ю4: Ег, ат. 0.31% РЬ\\Ю4: Ег, ат. 0.37% РЬ\\Ю4: Ег, ат. 0.45%
4І13/2 4І15/2 1539 104.4 134.0 138.1
4ІЦ/2 “* 4І13/2 2751 22.6 27.9 29.3
4ІЦ/2 4І15/2 987 225.6 273.6 279.6
4і9/2 —► 4ІЦ/2 4442 1.1 1.3 1.5
4і9/2 —► 4ііз/2 1699 35.4 48.6 48.5
4і9/2 —► 4іі5/2 807 226.6 251.5 304.1
4р9/2 41ц/2 1957 95.9 117.5 120.0
4р9/2 4І13/2 1143 130.1 147.9 167.1
4Р9/2 —► 4іі5/2 656 1.9x103 2.2x103 2.6x103
48з/2 “> 4І9/2 1670 61.2 76.7 83.1
48з/2 4р9/2 3196 0.4 0.6 0.6
4^3/2 41ц/2 1214 30.1 40.5 41.2
4^3/2 4І13/2 842 348.7 483.1 479.1
4^3/2 4І15/2 545 922.2 1.3x103 1.3x103
Рост значений вероятностей переходов между мультиплетами эрбия при http://ej.kubagro.ru/2013/05/pdf/59.pdf
увеличении его концентрации в кристаллах вольфраматов свинца, связан с резким возрастанием параметра -^2^2 в данном концентрационном ряду активированных кристаллов. В работе [10] указано, что параметр Аг редкоземельного иона чрезвычайно чувствителен к степени асимметрии окружающего его кристаллического поля. Значит изменение параметра связано с нарушением регулярной структуры кристалла, вызванного большой разницей ионных радиусов (около 25%) свинца и эрбия. Поэтому, число оптических центров Ег3+, имеющих симметрию окружения ниже ^4 ^4, возрастает с увеличением концентрации примесных ионов.
Чем больше вероятность спонтанных переходов, тем меньше среднее время жизни атома в возбужденном состоянии. Вероятность спонтанного излучения и излучательное время жизни 1г тг,зависят друг от друга следующим образом:
(6)
суммирование проводится по всем нижележащим уровням / / .
Вероятность спонтанного излучения тесно связана с параметром -коэффициентом ветвления люминесценции, которыйопределяет количественное соотношение распределения переходов между каналами излучения и имеет следующий вид:
. Ж/ ->/’) . л . Ж/ ->/)
“Ёж/Тп ->Л'тг0</ ■>^)*2Ж/То" -*Л-Тг (7)
Таблица 8. Вычисленные значения коэффициентов ветвления люминесценции и
Переход X, нм РЬ’УУОф Ег3+,ат. 0.31% РЬ’УУОф Ег3+, ат. 0.37% РЬ’УУОф Ег3+, ат. 0.45%
4113/2 4115/2 1539 100 100 100
3/2 9.6x10-3 7.5x10-3 7.2x10-3
41ц/2 4113/2 2751 9.1 9.2 9.5
41ц/2 4115/2 987 90.9 90.8 90.5
тг41ц/2 4.0x10-3 З.ЗхЮ-з 3.2x10-3
419/2 —► 41ц/2 4442 0.4 0.4 0.4
4І9/2 —► 4І13/2 1699 13.5 16.1 13.7
4і9/2 —► 4І15/2 807 86.1 83.4 85.9
^г4І9/2 3.8x10-3 З.ЗхЮ-з 2.8x10-3
4^9/2 4ІЦ/2 1957 4.5 4.7 4.2
4Р9/2 4І13/2 1143 6.1 5.9 5.8
4^9/2 4І15/2 656 89.4 89.4 90.0
Тг4Р9/2 5 х 10-4 4 х 10-4 4 х 10-4
4^3/2 4І9/2 1670 4.5 4.1 4.4
4^3/2 “> 4^9/2 3196 0.1 0.1 0.1
4^3/2 4ІЦ/2 1214 2.2 2.3 2.2
4^3/2 4І13/2 842 25.6 25.7 25.6
4^3/2 “> 4І15/2 545 67.7 68.0 67.7
7 х 10-4 5хЮ-4 5хЮ-4
В исследуемом концентрационном ряду активированных эрбием кристаллов
вольфрамата свинца наблюдается уменьшение среднего времени жизни оптических центров в возбуждённом состоянии, которое, по-видимому, связано с возрастающей дефектностью кристаллов. В то время как коэффициенты ветвления люминесценции остаются независимыми от концентрации Ег3+. Поэтому, можно предположить, что в исследуемых кристаллах, при данных концентрациях примесных ионовЕг3+,практически не образуется парных оптических центров. Суммарный коэффициент ветвления люминесценции, при релаксации энергии с некоторых возбуждённых мультиплетов, имеет
вероятность больше 100%. Это связано с погрешностью измерений данной величины.
Сечение испускания1^ ср энергетического уровня примесного иона, наряду с временем жизни возбужденного СОСТОЯНИЯ Тг тг, являются основными
параметрами при расчете спектрально-кинетических параметров твердотельного лазера.
=----т*-----т ----т
у 8тт2стгдЛ у 87т2стгдЛ (8)
где, - соответствующий коэффициент ветвления люминесценции, по по -
показатель преломления среды, с с - скорость света, гг тг - излучательное http://ej.kubagro.ru/2013/05/pdf/59.pdf
время жизни уровня, ДЯ дЯ _ ширина линии испускания на половине ее максимума интенсивности.
Длина золны, ны
Рисунок 3. Спектры испускания Ег3+:Р\¥0 при возбуждении лазерным диодом с
длиной волны излучения 980 нм [4]
Значение величин сечения испускания аР и радиационного времени жизни гг тг примесного иона зависит от ряда аспектов, сопутствующих росту кристалла. Структурный аспект учитывает влияние параметров решетки и симметрии окружения активного центра. Спектральный аспект учитывает влияние концентрации активатора на значения вероятностей излучательных переходов. Поэтому эффективные сечения для неоднородно-уширенных спектральных линий могут существенно отличаться в разных кристаллических матрицах [11].
Таблица 9. Ширины линий люминесценции и сечения испускания Ег3+перехода
4І13/2 “> 4115/2 ____________________________________________
РЬ\\Ю4: Ег3+, ат. % Ширина линии, нм Сечение испускания, см2
0.31 30.2 5.4x10-21
0.37 31.3 6.7хЮ-21
0.45 30.8 7.0ХІ0-21
Понижение симметрии окружения Ег3+ снимает вырождение уровней энергии оптического центра, и, как указывалось выше, увеличивает вероятность переходов между мультиплетами ионов эрбия, что обуславливает увеличение значение сечения испускания. Исходя из этого, можно заключить, что возрастание значения сечения испускания ионов Ег3+при увеличении их концентрации в исследуемых кристаллах РЬ\¥С>4, связано с одновременно возрастающим числом оптических центров, имеющих симметрию окружения ниже ^4 ^4 .
Заключение
Из спектров поглощения кристаллов Ег3+: Р\\Ю,с атомными
концентрациями эрбия 0.31, 0.37 и 0.45%, вычислены значения измеренных и рассчитанных значений сил осцилляторов переходов из основного состояния
4/15 4/15 4С11 4Сп 4С9 4С9
2' 2 иона эрбия на его возбуждённые мультиплеты: 2 2,2 2 ,
4р5 4р5 4р7 4р7 2Н11 2Н11 45з 4^ 4рд 4рд 4/д 4/д 4/п 4/п 4/13
2 2, 2 2, 2 2, 2 2, 2 2,22, 2 2И 2
4/13
2 . По методу Джадда - Офельта определены параметры интенсивности ионовЕг3+в кристаллах PbW04, при концентрациях эрбия 0.31, 0.37 и 0.45%, которые принимают значения: &г = ^.Зо П2 = 7.3о ? Л4 = 0.8в Л4 = 0.8в ?
П6= 0.29 /26= 0.29 ; /32 = 8.14 /22 = 8.14 = 0.9? Я4 = 0.9? 5 Я6 = 0.4о
Л6=0.4о и 122 = 8.50 122 = 8.50^ П4 = 1.1в П4 = 1.18 , 126 = 0.4о/26 = 0.4о
соответственно.
Показано, что увеличение значения параметра интенсивности в
концентрационном ряду кристаллов Ег3+: Р\¥0 ат. 0.31, 0.37 и 0.45%, связано с нарушением регулярной структуры кристаллической решётки и понижением точечной симметрии ближайшего окружения примесного иона, то есть существованием оптических центров Ег3+, имеющих симметрию окружения ниже ^4 ^4 .
Список литературы
1 Блнстанов А.А., Якимова И.О. Механизм люминесценции кристаллов вольфраматов двухвалентных ионов // Тезисы докладов Второй Международной конференции по физике кристаллов «Кристаллофизика 21 - го века», посвященной памяти М.П. Шаскольской. - М., МИСиС,-2003.
2 Зверев П.Г. ВКР активные кристаллы и разработка ВКР-преобразователей на их основе: дис. док.физ.-мат. наук: 01.04.21 / П.Г. Зверев, инст. общ. физ. им. Прохорова. - Москва, 2008. -328 с.
3 Якимова И.О. Люминесценция кристаллов вольфраматов двухвалентных элементов и
свинца: дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.10 / И.О. Якимова, гос. техн. унив.
«Московскийинститутсталиисплавов». - Москва, 2008. - 169 с.
4 Bridgman crystal growth and spectral properties of Er doped PbW04 as stimulated Raman crystals / Wei Xiong, Liang Chen, FeiyunGuoetc // Optical Materials. - 2012. - Vol. 34. - p. 1246-1250.
5 Visible up-conversion luminescence in Er3+-doped PbW04 single crystals / Yanlin Huang, Hyo Jin Seo, Yu Yang etc // Materials Chemistry and Physics - 2005. - Vol. 91. - p. 424-430
6 Пржевуский A.K. Конденсированные лазерные среды / А.К. Пржевуский, Никоноров НВ. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - 147 с.
7 Интенсивность f-f-переходов редкоземельных ионов Nd3+, Er3+, Тт3+ в кристаллах кальции-ниобий-галлиевого граната / И.А. Белова, Ф.А Болыциков, Ю.К. Воронько и др. // физика твердого тела. - 2008. - том 50. - вып. 9.-е. 1552 - 1558.
8 Carnell W.T. Spectral Intensities of the Trivalent Lanthanides and Actinides in Solution. / W. T. Carnall, P. R. Fields, B. G. Wyboume // J. Chem.Phys. - 1965 - Vol. 42. - № 11. p. 3797-3806.
9 Correlation between 151Eu Mossbauer isomer shift and Judd - OfeltQ6 parameters of Nd3+ ions in phosphate and silicate laser glasses / S. Tanabe, T. Hanada, T. Ohyagi etc. // Phys. Rev. B. - 1993. -V. 48. -№ 14. - P. 10591-10594.
10 Compositional dependence of Judd-Ofelt parameters of Er + ions in alkali-metal borate glasses / S. Tanabe, T. Ohyagi and N. Soga // PHYSICAL REVIEw B. 1992. - vol 46. - № 6. - p. 3305-3310.
11 Кузьмичева Г.М. «Структурная обусловленность свойств”. Часть III. «Кристаллохимия лазерных кристаллов”- М.: МИТХТ. 2004 г. - с. 80.
References
1 Blistanov АА., Jakimova I.O. Mehanizm ljuminescencii kristallov vol'framatov dvuhvalentnyh ionov // Tezisy dokladov Vtoroj Mezhdunarodnoj konferencii po fizike kristallov «Kristallofizika 21 -go veka», posvjashhennoj pamjati M.P. Shaskol'skoj. - М., MISiS, - 2003.
2 Zverev P.G. VKR aktivnye kristally i razrabotka VKR-preobrazovatelej na ih osnove: dis. dok. fiz.-mat. nauk: 01.04.21 / P.G. Zverev, inst. obshh. fiz. im. Prohorova. - Moskva, 2008. - 328 s.
3 Jakimova I.O. Ljuminescencija kristallov vol'framatov dvuhvalentnyh jelementov i svinca: dis. kand. fiz.-mat. nauk: 01.04.10 / I.O. Jakimova, gos. tehn. univ. «Moskovskij institut stali i splavov». -Moskva, 2008. - 169 s.
4 Bridgman crystal growth and spectral properties of Er doped PbW04 as stimulated Raman crystals / Wei Xiong, Liang Chen, Feiyun Guo etc // Optical Materials. - 2012. - Vol. 34. - p. 1246-1250.
5 Visible up-conversion luminescence in Er3+-doped PbW04 single crystals / Yanlin Huang, Hyo Jin Seo, Yu Yang etc // Materials Chemistry and Physics - 2005. - Vol. 91. - p. 424-430
6 Przhevuskij A.K. Kondensirovannye lazernye sredy / A.K. Przhevuskij, Nikonorov N.V. - SPb.: SPbGU ITMO, 2009. - 147 s.
7 Intensivnost' f-f-perehodov redkozemel'nyh ionov Nd3+, Er3+, Tm3+ v kristallah kal'cii-niobij-gallievogo granata /1. A. Belova, F.A. Bol'shhikov, Ju.K. Voron'ko i dr. // fizika tverdogo tela. - 2008. - tom 50. - vyp. 9. - s. 1552 - 1558.
8 Carnell W.T. Spectral Intensities of the Trivalent Lanthanides and Actinides in Solution. / W. T. Carnall, P. R. Fields, B. G. Wyboume // J. Chem. Phys. - 1965 Vol. 42. № 11. p. 3797-3806.
9 Correlation between 151Eu Mossbauer isomer shift and Judd - Ofelt Q6 parameters of Nd3+ ions in phosphate and silicate laser glasses / S. Tanabe, T. Hanada, T. Ohyagi etc. // Phys. Rev. B. -1993.-V. 48. № 14.-P. 10591-10594.
10 Compositional dependence of Judd-Ofelt parameters of Er + ions in alkali-metal borate glasses / S. Tanabe, T. Ohyagi and N. Soga // PHYSICAL REVIEw B. 1992. - vol 46. - № 6. - p. 3305-3310.
11 Kuz'micheva G.M. «Strukturnaja obuslovlennost' svojstv”. Chast' III. «Kristallohimija lazemyh kristallov”- М.: MITHT. 2004 g. - c. 80.
