Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Радіаційно- і термоіндуковані оптичні властивості кристалів YAlO3 та LiNbO3

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
27
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Львівський національний університет імені Івана Франка
 
ЖИДАЧЕВСЬКИЙ ЯРОСЛАВ АНТОНОВИЧ
 
УДК 544. 22. 022. 342; 535. 34; 535. 37
 
Радіаційно- і термоіндуковані оптичні властивості кристалів YAlO3 та LiNbO3
 
01. 04. 10 – фізика напівпровідників і діелектриків
 
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук
 
Львів – 2002
 
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Національному університеті “Львівська політехніка”.
Науковий керівник: Офіційні опоненти: Провідна установа: доктор фізико-математичних наук, професор Матковський Андрій Орестович, Національний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри напівпровідникової електроніки. доктор фізико-математичних наук, професор Шпотюк Олег Йосипович, Львівський науково-дослідний інститут матеріалів Науково-виробничого підприємства “Карат”, заступник директора; кандидат технічних наук, Космина Мирон Богданович, Науково-технологічний концерн “Інститут монокристалів”, науково-дослідне відділення оптичних і конструкційних кристалів, заступник директора. Ужгородський національний університет, Міністерство освіти і науки України.
Захист дисертації відбудеться 23 жовтня 2002 р. о 1530 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35. 051. 09 при Львівському національному університеті імені Івана Франка (79005, м. Львів, вул. Драгоманова 50).
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка (79005, м. Львів, вул. Драгоманова 5).
 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
 
Актуальність теми. Монокристали YAlO3 та LiNbO3 є перспективними матеріалами сучасної квантової електроніки, оптоелектроніки та оптичного запису інформації.
Монокристали ітрій-алюмінієвого перовськиту YAlO3 (ІАП), активовані іонами рідкісноземельних елементів (РЗЕ), використовуються в ролі активних середовищ для створення твердотільних лазерів, що генерують у видимій та ближній інфрачервоній областях спектру. 1 Так, на основі активних середовищ ІАП-Nd3+ створені ефективні лазери з діодним накачуванням, що працюють в околі 1, 08 мкм та 1, 3 мкм. 1 Можливість одержання стимульованого випромінювання в області 1, 5-3 мкм на основі кристалів ІАП, активованих іонами Er3+, Ho3+ та Tm3+, відкриває широкі можливості їх використання в системах для досліджень атмосфери, а також для медичних застосувань, зокрема лазерної хірургії. На основі ІАП-Tm3+ створений ефективний компактний лазер з діодним накачуванням, що генерує в околі 2 мкм. 2
Фотохромні властивості, нещодавно виявлені в кристалах ІАП, легованих марганцем, відкривають перспективу їх використання для оптичного запису інформації 3 та обмеження інтенсивності оптичного випромінювання. 4
Монокристали ніобату літію LiNbO3 (НЛ), активовані іонами РЗЕ, представляють інтерес як активні середовища твердотільних лазерів завдяки можливості поєднання в них лазерних властивостей активатора з нелінійними та електрооптичними властивостями самої матриці і, як наслідок, створення компактних лазерів з самоподвоєнням частоти, самомодуляцією добротності, а також мініатюрних хвилеводних лазерів та підсилювачів. 5
В більшості випадків наявність точкових дефектів, зокрема центрів забарвлення (ЦЗ), в лазерних кристалах негативно впливає на їх оптичні та генераційні властивості. Проте відомі випадки, коли наявність ЦЗ в кристалах підвищує ефективність люмінесценції іонів-активаторів за рахунок передачі енергії накачування від ЦЗ до іонів-активаторів. В ряді випадків саме наявність певних точкових дефектів визначає практичне застосування кристалів, наприклад для оптичного запису інформації. Тому дослідження механізмів виникнення та природи ЦЗ в даних кристалах є актуальним для отримання досконалих кристалів з наперед заданими властивостями та пошуків шляхів покращення експлуатаційних властивостей кристалів.
Крім цього актуальність дослідження впливу іонізуючого випромінювання та температурних обробок на оптичні властивості кристалів ІАП та НЛ продиктована вимогами, які висуваються щодо надійності роботи елементів приладів на основі цих кристалів в екстремальних умовах.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках держбюджетних науково-дослідних робіт “Дослідження впливу радіаційних та термічних полів на оптичні і генераційні властивості лазерних кристалів” (№0198U002336, шифр ДБ “Гранат”), “Дослідження процесів взаємодії дефектних центрів та іонів активаторів в оксидних лазерних матеріалах” (№0100U000498, шифр ДБ “Опген”) ; проектів Міністерства освіти та науки України “Особливості природи та механізмів утворення дефектів в кристалах складних оксидів” (№0197U017252, шифр ДК 2М/1857-97), “Вивчення дефектів в оксидних кристалах” (№0100U006122, шифр ДК 2М/50-2000).
Мета і задачі дослідження. Метою дослідження було встановлення механізмів радіаційно- і термоіндукованих змін оптичних властивостей кристалів ІАП та НЛ, легованих іонами рідкісноземельних та перехідних елементів, і встановлення природи ростових та індукованих ЦЗ в даних кристалах.
Для досягнення цієї мети розв'язувались наступні задачі:
• встановлення впливу технологічних факторів на процеси формування ростового забарвлення в кристалах ІАП;
• встановлення впливу післяростової термічної обробки в різноманітних атмосферах та іонізуючого опромінення (УФ світло, g-кванти, електрони, нейтрони) на оптичні властивості кристалів ІАП та НЛ;
• дослідження температурної стабільності радіаційно-індукованих змін властивостей кристалів ІАП;
• дослідження ролі домішкових іонів рідкісноземельних та перехідних елементів в радіаційно- і термоіндукованих процесах в кристалах ІАП та НЛ.
Об'єктами дослідження вибрані наступні кристали: ІАП; ІАП-Nd; ІАП-Tm; ІАП-Но; ІАП-Mn та НЛ; НЛ-Mg; НЛ-Er; НЛ-Tm; НЛ-Er, Tm; НЛ-Er, Tm, Mg; НЛ-Nd, Mg; НЛ-Cu.
Предметом дослідження було вивчення радіаційно- і термоіндукованих змін оптичних властивостей вищезгаданих кристалів.
Методи досліджень включали в себе оптичну спектрофотометрію, фото- та термолюмінесценцію, вимірювання фотопровідності та інші методи.
Наукова новизна одержаних результатів:
1. Забарвлення свіжовирощених кристалів ІАП та ІАП, легованих іонами РЗЕ (Nd, Tm, Ho), зумовлене відхиленням складу кристалу від стехіометричного (R=Y2O3/Al2O3>1), яке обумовлює виникнення
Фото Капча