Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2003

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: thermal bands

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Electronic hot bands in Yb³⁺ doped LiNbO₃ single crystals co-doped with rare-earth ions under influence of [gamma]-quanta

Kaczmarek S. M., Tsuboi T., Boulon G., Włodarski M., Pracka I., Podgórska D., Czuba M., Kaczmarek M., Warchoł S.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

2003

Vol. 52, nr 12

5-25

EPR, absorption and emission spectra have been studied for Yb³⁺ - doped LiNbO₃ single crystals and Yb³⁺/Nd³⁺- Yb³⁺/Er³⁺ - and Yb³⁺/Pr³⁺ - codoped LiNbO₃ crystals before and after γ-irradiation with a dose of 10⁵ - 10⁷ Gy. As a reference we also measured the absorption of pure and single LiNbO₃ crystals doped with Er³⁺, Nd³⁺, and Pr³⁺ ions. The absorption measurements were performed versus temperature in the range of 190 nm - 3100 nm from 15 K to 292 K. We observed rare-earth ions substitute for Li⁺ sites in Er³⁺ - and Yb³⁺ - co-doped crystals, while also at Nb⁵⁺ sites in the case of Pr³⁺ - and Nd³⁺ - co-doped crystals. Niobium sites give rise to absorption bands by means of absorption of OH⁻ line. Moreover, after gamma irradiation, due to a large discrepancy between ionic radii of Nd³⁺ or Pr³⁺ dopant and Li⁺ or Nb⁵⁺ sites, intense additional absorption bands in UV-VIS were observed due to the effect of oxygen vacancy recharging (F-centres) and Nb⁴⁺ polaron arising. Hot absorption bands due to the electronic transition from thermally populated levels were observed at the low energy side of the 980 nm sharp Yb³⁺ line. Temperature dependence observed for the hot bands is explained by an energy level calculatipon. It is understood by electronic transition from the thermally populated ²F⁷/². Stark levels to the excited ²F⁵/² level. The position of the Yb³⁺ ²F⁷/² ²F⁵/² first resonant line was observed to be a slightly different among the co-doped crystals. This is due to the perturbation of Yb³⁺ by co-doped rare-earth ion which is located at the neighborhood of the Yb³⁺. Comparative calculations were performed using factor analysis method for the absorption spectrum of Er³⁺, Yb³⁺ : LiNbO₃ single crystal, to confirm the mixed nature (vibrational & electronic) of 1→5 electron transition.

Badano pasma absorpcji i emisji monokryształów Yb³⁺:LiNbO₃ oraz współdomieszkowanych monokryształów Yb³⁺/Nd³⁺, Yb³⁺/Er³⁺, Yb³⁺/Pr³⁺: LiNbO₃ przed i po naświetleniu ich kwantami gamma dawką 10⁵ - 10⁷ Gy. Porównawczo zmierzono również odpowiednie widma monokryształów LiNbO₃ domieszkowanych jonami Er³⁺, Nd³⁺ oraz Pr³⁺. Badania przeprowadzano w funkcji temperatury w obszarze 190 nm-3100 nm od 16 K do 292 K. Obserwowano, że jony ziem rzadkich podstawiają się w położeniu Li⁺ w kryształach współ-domieszkowanych Er³⁺ oraz Yb³⁺, natomiast w położenia Nb⁵⁺ w kryształach domieszkowanych Pr³⁺ oraz Nd³⁺. Położenia Nb⁵⁺ dają wkład do widma absorpcji w postaci linii obsorpcji jonów OH⁻ . Ponadto, z uwagi na duży rozrzut promieni jonowych Nd³⁺ lub Pr³⁺ oraz Li⁺ lub Nb⁵⁺, po naświetleniu kwantami gamma, obserwowano intensywne dodatkowe pasma absorpcji w obszarze UV-VIS, będące efektem przeładowania wakansów anionowych (centra F) oraz powstania polaronu Nb⁴⁺. Obserwowano występowanie elektronowych pasm termicznych pochodzących od termicznie zapełnionych poziomów elektronowych po niskoenergetycznej stronie ostrej linii przejścia elektronowego Yb³⁺ 980 nm. Zależność temperaturową dla tych pasm wyjasniono poprzez obliczenia poziomów energetycznych jonu Yb³⁺. Obserwowano wielo-fotonową relaksację z pierwszego poziomu przejścia termicznego (1004 nm) do stanu podstawowego za sprawą dwóch zlokalizowanych fotonów o energiach: 80 cm⁻¹ oraz 140 cm⁻¹. Więcej zlokalizowanych fotonów obserwowano w kryształach po ich naświetleniu kwantami gamma. Przeprowadzono analizę porównawczą widma absorpcji monokryształu Er³⁺, Yb³⁺:LiNbOO₃ metodą analizy czynnikowej, aby uzyskać potwierdzenie mieszanej natury (wibronowo-elektronowej) przejścia elektronowego 1→5.