Термо- і фотостимульовані процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі галогенідів кадмію та свинцю - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Львівський національний університет імені Івана Франка Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук Робота виконана у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.Важливо зясувати роль власних та домішкових дефектів у фотохімічних, рекомбінаційних випромінювальних і безвипромінювальних процесах, а також у формуванні центрів свічення і захоплення в монокристалічних люмінесцентних та світлочутливих матеріалах. У процесі виконання дисертаційної роботи досліджено оптико-спектральні та люмінесцентно-кінетичні характеристики неактивованих і активованих кристалів, отриманих на основі PBI2, CDI2 та CDBR2, при збудженні рентгенівськими квантами, випромінюванням азотного лазера та оптичному збудженні. Дисертаційна робота виконана на кафедрах загальної фізики, фізичної і біомедичної електроніки та експериментальної фізики Львівського національного університету імені Івана Франка відповідно до держбюджетних тем: “Електронні збудження, міграційні і рекомбінаційні процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі оксидів і галогенідів металів” (реєстраційний № 0100U001417); “Швидкозмінні випромінювальні процеси в нових сцинтиляційних матеріалах для реєстрації високоенергетичних квантів та потоків частинок” (реєстраційний № 0100V001439); “Електронні стани активних центрів, термо-і фотостимульовані процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі оксидів і галогенідів металів” (реєстраційний № 0103U001940); “Електронні та іонні процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі оксидів і галогенідів металів” (реєстраційний № 0106U001288). Під час реалізації вищевказаних задач вперше отримано такі наукові результати: ? виявлено, що при 85 К електретні стани утворюються у кристалах PBI2 під час темнової поляризації електричним полем, при фотополяризації світлом з ділянок власного і прикраєвого поглинання та в процесі охолодження зразків у полі температурного градієнта; Проведені комплексні дослідження впливу температури та опромінення на оптико-спектральні та люмінесцентно-кінетичні характеристики кристалів на основі PBI2, CDI2 і CDBR2 дали змогу отримати результати для визначення параметрів і встановлення природи центрів свічення та захоплення, а також для зясування можливих механізмів передачі енергії в досліджених люмінесцентних та світлочутливих системах.Дослідження спектрів люмінесценції з часовим розділенням та кінетики висвічування кристалів при імпульсному рентгенівському збудженні в часовому інтервалі 10-9-10-6 с та в спектральному діапазоні 200-700 нм здійснювали на установці, змонтованій на основі монохроматора МДР-2. Вперше виявлено, що в кристалах PBI2 електретні стани (ЕС) при 85 К утворюються під час темнової поляризації електричним полем, при фотополяризації світлом з ділянок власного і прикраєвого поглинання та в процесі охолодження зразків у полі температурного градієнта. Дія ІЧ-світла на фотополяризований кристал при 85 К спричинює звільнення електронів із F-центрів, що супроводжується руйнуванням внутрішнього електричного поля електрета і зростанням концентрації Va-центрів, відповідальних за пік ТСД при 295 К. Люмінесценція цих кристалів при 295 К у максимумі спектра з t1 розглядається як випромінювальний розпад утворених у процесі рекомбінації (І2-e)-екситонів, локалізованих біля катіонних вакансій, а короткі часи спаду імпульсу сцинтиляцій як результат температурного гасіння люмінесценції. Виявлено, що спектри випромінювання кристалів CDI2 з домішками MNI2, MNCL2 і MNBR2 у кількості ~0,5 мол.% при 85 К подібні та містять слабку смугу 540-550 нм, характерну для матриці, та інтенсивну смугу при 735 нм, яка зумовлена електронними переходами 4T1g(4G)®6A1g(6S) в Mn2 -центрах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ