Введение
ГЛАВА 2. Динамика неравновесных фононов в разупорядоченньгх диэлектриках 20
2.1. Введение 20
2.2. Оптическое детектирование фононов в разупорядоченньгх диэлектриках 24
2.3. Динамика неравновесных фононов в разупорядоченньгх кристаллах 26
2.4. Динамика неравновесных фононов в стеклах 33
2.4.1. Оптическая генерация фононов в стекле 33
2.4.2. Генерация фононов в стекле при поглощении излучения далекой инфракрасной (FIR) области 41
2.5. Неравновесные фононы в сегнетоэлектрических кристаллах 46
2.6. Выводы 51
ГЛАВА 3. Динамика неравновесных фононов в пространственно-ограниченном корунде 53
3.1. Введение 53
3.2. Динамика фононов в тонких рубиновых стержнях - «рубиновых волокнах» 56
3.2.1. Распространение фононов при доминирующей роли рассеяния на поверхности 56
3.2.2. Опыты с тепловыми импульсами 58
3.2.3. Опыты с оптической генерацией фононов 67
3.2.4. Упругое и неупругое рассеяние на поверхности и одномерная диффузия фононов в кристаллических стержнях 73
3.3. Динамика фононов в корундовой керамике 76
3.3.1. Распространение фононов через границы раздела кристаллитов 76
3.3.2. Распространение тепловых импульсов в корундовой керамике 77
3.3.3. Теоретический анализ диффузионного распространения фононов в плотной керамике на основе корунда 84
3.3.4. Механизмы рассеяния фононов на границах зерен керамики 86
3.4. Динамика терагерцовых фононов в мелкозернистой нанокристаллической корундовой керамике 89
3.5. Выводы 93
ГЛАВА 4. Модифицированные колебательные спектры нанокристаллов и их проявления в спектроскопии примесных ионов (Динамика колебательных возбуждений и электрон-фононное взаимодействие в «свободных» диэлектрических нанокристаллах) 95
4.1. Введение 95
4.2. Нанокристаллы, полученные при помощи золь-гель технологии и конденсации после лазерного испарения, и их оптические свойства 98
4.2.1. Полученный при помощи золь-гель технологии высокопористый нанокристаллический у-АЬОз с примесными ионами и его спектроскопические свойства 98
4.2.2. Нанокристаллы УгО^ЯЕ3*, полученные конденсацией после лазерного распыления и при помощи золь-гель технологии, и их спектры 102
4.3. Долгоживущие размерно-квантованные колебания нанокристаллов 107
4.3.1. Люминесценция Сг3+ в пористом у-АЬОз при спектрально-селективном резонансном возбуждении 107
4.3.2. Опыты с селективным возбуждением люминесценции Сг3+ в условиях оптической генерации фононов 110
4.3.3. Динамика колебательных возбуждений нанокристаллов 116
4.4. Динамика возбужденных состояний и однородное уширение электронных переходов в примесных ионах в нанокристаллах 122
4.4.1. Выжигание спектральных провалов и однородное уширение электронных переходов в высокопористом у-АІ20з:Еи3+ 123
4.4.2. Сужение линий флуоресценции и однородное уширение в у-АЬОз:Еи3+ 134
4.4.3. Однородное уширение электронных переходов в нанокристаллах Y203:Eu3+ 136
4.5. Однофононная релаксация в примесных ионах в нанокристаллах 142
4.6. Выводы 146
ГЛАВА 5. Влияние окружающей среды и поверхности на оптические свойства активированных нанокристаллов. (Динамика электронных состояний и колебательных возбуждений в диэлектрических нанокристаллах, погруженных в среду). 149
5.1. Введение 149
5.2. Нанокристаллы в жидкостях и аморфных средах. Стеклокерамики 150
5.3. Влияние окружающей среды на излучательные переходы в нанокристаллах 152
5.4. Дальнодействующее взаимодействие примесных 4f- и 3d- ионов в нанокристаллах с двухуровневыми системами в окружающей аморфной среде 164
5.4.1. Однородное уширение электронных переходов в редкоземельных примесных ионах в нанокристаллах, внедренных в аморфные матрицы 164
5.4.2. Однородное уширение R-линий ионов Сг3"1" в нанокристаллах Li2Ge70i5 в стекле 176
5.5. Однородное уширение спектральных линий Еи3+ в стеклообразноу БіОг, полученном при помощи золь-гель технологии 181
5.6. Релаксация между близко лежащими электронными уровнями примесных ионов и динамика фононов в нанокристаллах в стекле 193
5.6.1. Релаксация в редкоземельных ионов в нанокристаллах, внедренных в стекло и взаимодействие с окружающей средой 193
5.6.2. Оптические спектры и релаксация неравновесных колебательных возбуждений в оксфлюоридной стеклокерамике 197
5.6.3. Релаксация между подуровнями возбужденного состояния 5Fs ионов Но3+ в нанокристаллах LaF3 в стекле 205
5.6.4. Измерение релаксации между подуровнями возбужденного D2 состояния ионов Рг3"1" в нанокристаллах Ьаїїз в стекле методом сужения линий флуоресценции 208
5.6.5. Редкоземельные ионы в наночастицах в качестве зондов для динамических процессов в стекле 211
5.7. Безизлучательная релаксация возбужденных состояний примесных ионов в нанокристаллах с участием поверхности 213
5.8. Выводы 220
ГЛАВА 6. Спектроскопия примесных центров при структурных превращениях в нанокристаллических диэлектриках 223
6.1. Введение 223
6.2. Люминесценция примесных ионов в различных кристаллических формах AI2O3. Оптические спектры трехзарядных редкоземельных ионов в поликристаллическом корунде 226
6.2.1. Спектры люминесценции примесных ионов в АЬОз в процессе переходов между различными структурными формами 226
6.2.2. Оптические спектры трехзарядных редкоземельных ионов в поликристаллическом корунде 236
6.3. Выжигание провалов в спектрах примесных ионов в нанокристаллической корундовой керамике 247
6.3.1. Выжигание провалов и однородная ширина спектральных линий Еи3+ в нанокристаллической корундовой керамике 247
6.3.2. Фотохимическое выцветание и выжигание долгоживущих провалов в спектрах ионов Мп4+ в а-АЬОз 252
6.4. Люминесценция примесных ионов Сг3+ в литиево-германатных стеклах при образовании нанокристаллов и кластеров I^GeyOis 256
6.5. Индуцированное фазовым переходом псевдоштарковское расщепление в оптических спектрах сегнетоэлектрических кристаллов и нанокристаллов 270
6.5.1. Псевдоштарковское расщепление в спектрах кристаллов J^Ge?^^!"3"1", индуцированное сегнетоэлектрическим фазовым переходом 270
6.5.2. Спектроскопическое проявление фазового перехода в нанокристаллах LGO 280
6.6. Выводы 283
Заключение 286
Основные положения, выносимые на защиту 286
Благодарности 290
Литература
Основные публикации по теме диссертации
Цитированная литература
