Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
§1.1. Полуторный сульфид лантана 9
1.1.1. Структура энергетических зон
1.1.2. Фотоэлектрические свойства кристаллов
1.1.3. Спектрально-люминесцентные свойства
§1.2. Оксисульфид лантана
1.2.I.Спектрально-люминесцентные свойства
1.2.2. Оксисульфиды Р.З. элементов, легированные
ГЛАВА II. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ 28
§2.1. Исследование фотопроводимости высокоомных образцов. 28
§2.2. Исследование термостимулированной проводимости 30
§2.3. Методика исследования оптических и люминесцентных свойств кристаллов 35
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ
свойств МОНОКРИСТАЛЛОВ у- LCLZS59 АКТИВИРОВАННЫХ
§3.1. Фотопроводимость и термостимулированная проводимость нелегированного
§3.2. Оптическое гашение собственной фотопроводимости нелегированного
§3.3. Излучательная рекомбинация в монокристаллах
§3.4. Монокристаллы легированные
3.4.2. Люминесценция и фотопроводимость монокристаллов
3.4.3. Перенос энергии возбуждения от Се к Nd в кристалле 92
ВЫВОДЫ 95
ГЛАВА ІV. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА
МОНОКРИСТАЛЛОВ LQZOZS , ЛЕГИРОВАННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ ИОНАМИ
§4.1. Фотопроводимость кристаллов 97
§4.2. Термостимулированная проводимость монокристаллов
4.3. Фотолюминесценция специально нелегированных моно кристаллов LCL 120
4.4. Фотолюминесценция монокристаллов LQ O S , легированных CU и То 125
4.5. Спектрально-люминесцентные свойства в оксисульфиде лантана 143
4.6. Фотопроводимость и термостимулированная проводимость монокристаллов LCL
ВЫВОДЫ 167
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 168
ЛИТЕРАТУРА 1
Введение к работе
В последнее время все больший интерес проявляется к исследованию полупроводниковых материалов, в состав которых входит редкоземельный (Р.З.) ион, к таким например, как Ln$b и 1-ПгОгХ (Здесь Ln - Р.З. ион, ЛГ - ион халькогена). Важная особенность этих соединений заключается в том, что Р.З. активатор входит в регулярные узлы решетки в высокой концентрации вплоть до полного замещения ее катиона. При наличии полупроводниковых свойств это открывает принципиальную возможность эффективной накачки Р.З. ионов в таких матрицах не через узкие и слабые полосы их собственного поглощения, а путем оптического возбуждения в полосе фундаментального поглощения матрицы или ударного возбуждения примесных ионов свободными носителями, ускоренными электрическим полем. Кроме того, достаточно высокая фоточувствительность сульфидов Р.З. элементов ( Lflx S3 ) в сочетании со значительной шириной запрещенной зоны (2.0 -г 3.0 эВ) позволяет надеяться на использование этих материалов в оптоэлектронных устройствах, работающих во всем видимом диапазоне длин волн. Фоточувствительность оксисульфидов Р.З. элементов ( Lfl%OzS ) простираются в ультрафиолетовую область спектра (т.к. ширина запрещенной зоны Eg 4.0 эв).
Однако вопрос о применении сульфидов и оксисульфидов Р.З. элементов в оптоэлектронике и лазерной технике сталкивается с малоизученно стью их полупроводниковых свойств. В литературе отсутствуют сведения о комплексном исследовании фотоэлектрических и люминесцентных свойств нелегированных кристаллов. При исследовании кристаллов LnxS3 и LnxOzS , активированных Р.З. ионами, основное внимание уделялось спектрально-люминесцентным характеристикам активаторов в данных матрицах. Не исследовано влияние полупроводниковой матрицы на спектрально-люминесцентные свойства активатора. Отсутствуют схемы энергетических уровней, объясняющие фотоэлектрические процессы в данных кристаллах.
