ОПТИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ОКОЛОПРИМЕСНЫХ ЭКСИТОНОВ В ЩГК С ТЯЖЕЛЫМИ АНИОННЫМИ ГОМОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ. 

Вильчинская Светлана Сергеевна, Корепанов Владимир Иванович; Кузнецов Михаил Филиппович

Научный руководитель: Корепанов Владимир Иванович, доцент, ТПУ, каф.ЛИСТ

Томский политехнический университет, г.Томск, Россия

Методом импульсной спектрометрии c наносекундным временным разрешением и каскадном возбуждении наносекундными электронными и лазерными импульсами изучены спектры поглощения и люминесценция локализованных экситонов в кристаллах КCl:I, KBr:I, NaCl:Br при низких температурах в спектральном диапазоне 1 – 6 эВ.

При оптическом возбуждении электронного компонента релаксированных экситонов, локализованных около мономеров примеси (ОЭ), происходит разрушение спектров их поглощения, тушение микросекундных составляющих свечения гетероядерных экситонов (ГЭ) и вспышка свечения наносекундных составляющих свечения ГЭ и экситонов локализованных на димерах примеси (ДЭ). Изучена эффективность различных каналов диссипации энергии после возбуждения ОЭ. Установлено, что основным является канал передачи энергии димерам примеси, вспышкой свечения которых сопровождается разрушение ОЭ.

Нами подробно изучена эффективность такого преобразования, которая оценивалась коэффициентом h м-д = D Iоэ/D Iд, где D Iоэ - величина пропорциональная концентрации разрушенных лазерным излучением ОЭ, D Iд - величина пропорциональная количеству созданных при этом ДЭ. Эти величины оценивались по высвечиваемой или разрушаемой светосуммам ДЭ и ОЭ, соответственно. Эффективность преобразования h м-д растет при понижении температуры образца и увеличении концентрации примеси и не зависит от плотности лазерного возбуждения.

Анализ результатов исследований свидетельствует о том, что, по-видимому, часть ОЭ при многократном возбуждении их достаточно длительным лазерным импульсом (20нс) может разрушаться с образованием пространственно разделенных электронов и дырок. Последующая рекомбинация электронов с накопленными за время действия электронного импульса околопримесными, гетероядерными, димерными и собственными Vк –центрами приводит к возникновению экситонного свечения. Не исключена также возможность передачи энергии от мономеров к димерам в результате диффузии электронных возбуждений, так как h м-д может достигать значений близких к 1.

Процессы, приводящие к возбуждению ДЭ при разрушении ОЭ внешне похожи на триплет-синглетное преобразование при лазерном довозбуждении собственных автолокализованных экситонов (АЛЭ). Поэтому можно предположить, что оптическое возбуждение наносекундными лазерными импульсами АЛЭ также может приводить к их разрушению с образованием не связанных между собой электронов и дырок.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru