Введение к работе
Актуальность ' работы Адиабатическая теория примесных центров связывает процессы оптической дефазировки в примесных кристаллах с квадратичным механизмом электрон-фононного взаимодействия СЭФВ), который приводит к температурному уширению и сдвигу бесфононных линий С БФЛ) [1]. Исследование этой проблемы было посвящено много экспериментальных работ (см., например, [2], [3D, однако количественного согласия в процессе совместного описания этих температурных эффектов в рамках адиабатической теории ЭФВ достигнуто не было. Высказывалось предполохение, что в наблюдаемый температурный сдвиг БФЛ существенный вклад вносит смещение электронного терма. обусловленное энгармонизмом решеточных колебаний и связанного с ним теплового расширения кристаллов F4J. Однако в настоящее время эта гипотеза не получила достаточная экспериментальной проверки в области гелиевых температур. В свяаи с этим представляется необходимым проведение такого рода эксперименальных исследований с использованием- техники высоких; давлений. Кроме того, особый интерес к таким исследованиям продиктован, тем обстоятельством, что процессы низкотемпературной! оптической дефазировки в примесных кристаллах при высоких давлениях в настоящее время практически не изучены.
Цель и основные задачи работы. Целью настоящей работа является исследование процессов низкотемпературной откическо дефазировки и эффектов, обусловленных высоким давление», в> примесных молекулярных кристаллах.
Перед нами стояли следующие задачи:
1. Изучение температурного уширения и сдвига БФЛ в оптических
спектрах исследуемых примесных кристаллов.
2. Исследование влияния теплового расширения кристаллов,
обусловленного энгармонизмом решеточных колебаний, на
температурный сдвиг БФЛ в низкотемпературной области.
-
Количественный анализ процессов оптической дефазировки в* исследуемых примесных кристаллах на основе адиабатической теориа электрон-фононного взаимодействия.
-
Исследование влияния внешнего гидростатического давленая: на структуру оптических спектров кристаллов.
- г -
Научная новизна работы состоит в следующем:
в рамках адиабатической теории электрон-фононного взаимодействия проведен совместный количественный анализ температурного уширения и сдвига БФЛ в спектрах исследуемых примесных молекулярных кристаллов, причем при описании этих эффектов использовался один и тот же наоор независимых параметров; - обнаружена аномальная низкотемпературная зависимость ширины и сдвига БФЛ в оптическом спектре перилена в н-октане. Эти зависимости не могут быть описаны в рамках квадратичного механизма ЭФВ. Однако они хорошо описываются формулами двухтуннелонной теории, основанной на квадратичном механизме взаимодействия с так называемыми двухуровневыми системами (ДУЮ. Это доказывает существование ДУС в кристаллах, тогда как ранее считалось, что эти системы присутствуют только в аморфных средах;
- установлено, что влияние энгармонизма кристаллических колебаний на температурный сдвиг БФЛ в оптических . спектрах примесных кристаллов в области гелиевых температур не является актуальным;
. Практическая значимость работы состоит в дальнейшем развитии техники высоких давлений и ее применении для низкотемпературных оптических исследований молекулярных кристаллов. Полученные результаты расширяют представления о природе оптической дефазировки в молекулярных. кристаллах и могут быть использованы для проверки и уточнения существующих теоретических моделей. Положения, выносимые на завдату: 1. Показано, что температурное уширение и сдвиг БФЛ в спектре флюоресценции 3,4,6,7- дибэнзпирена в н-октане обусловлены адиабатическим механизмом электрон-фононного взаимодействия. При этом параштры этого взаимодействия извлекались непосредственно из эксперимента.
„ 2. Установлено, что в низкотемпературной области влияние теплового расширения кристалла на температурный сдвиг БФЛ исследуемых примесных кристаллов не является существенным.
3. Обнаружен и изучен эффект спектрального перераспределения интенсивности коїаіонент ыуяьтаплетной структуры пинии, в оптическом спектре перилена в н-октано при высоком давлении. Этот аффект объяснен в модели двухъямного адиабатического потенциала.
4. Обнаружена аномальная температурная зависимость однородной
ширины и сдвига БФЛ в оптическом спектре перилена в н-октане.
5. Показано, что аномальная низкотемпературная дефазировка
определяется процессами взаимодействия с ДУС.
Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались на Международной конференции по выжиганию спектральных провалов и селективным методам исследований САскона, Швейцария, сентябрь 1992), научных семинарах МПГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы. Список работ приведен ниже.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заклсчения и списка литературы. Объем работы составляет 117 страниц, из них 93 страницы основного текста, 24 рисунка, 2 таблицы. Библиография включает 99 наименований.
