Nr 1 - ITME

Wpływ promieniowania jonizującego na własności optyczne...
Rożne zakresy widm niestabilnej AA kryształów niedomieszkowanych i domieszkowanych
są wynikiem dużej absorpcji próbek domieszkowanych („as grown”)
powyżej 26000 cm -1 , tak że pomiar ich niestabilnej AA w tym obszarze okazał się
niemożliwy. Dla próbki czystego LN był on możliwy aż do 32000 cm -1 .
W widmie niestabilnej AA kryształu LN rozciągającym się w szerokim obszarze
8000-31000 cm -1 widoczne są dwa maksima w okolicy 13000 cm -1 oraz 22000 cm -1 .
Maksimum w okolicy 13000 cm -1 występuje także w widmach niestabilnej AA
kryształów LN:Fe i LN:Cu, natomiast maksimum w pobliżu 22000 cm -1 pojawia się
tylko w LN domieszkowym żelazem.
W widmie niestabilnej AA kryształu LN:Cu widoczne jest maksimum w pobliżu
18000 cm -1 . Praktycznie takie same widma niestabilnej AA były otrzymane w temperaturze
ciekłego azotu.
Analiza kinetyki zanikania niestabilnej AA zmierzonych w temperaturze pokojowej
w obszarze maksimum długofalowego (na 12000 cm -1 dla LN i 11300 cm -1
dla LN:Fe i LN:Cu) oraz maksimum krótkofalowego niestabilnej AA (na 19000 cm -1
dla LN:Cu i 20000 cm -1 dla LN i LN:Fe) pokazuje, że jest ona sumą dwóch eksponentów
[98], podobnie jak dla YAP. Taki charakter zaniku niestabilnej AA sugeruje,
że dla każdego z kryształów jest ona superpozycją co najmniej dwóch pasm
absorpcji odpowiadających dwom typom niestabilnych CC o różnych czasach życia
(rzędu kilkuset ns (niestabilne CC I typu) i kilku μs (niestabilne CC II typu)) [98].
Nieekspotencjalny zanik niestabilnej AA indukowanej przez promieniowanie X lub
zielone światło lasera (532 nm) był obserwowany także dla LN i LN:Mg (mierzony
dla liczb falowych 9400 cm -1 ) [118] oraz dla LN:Fe (na 16000 cm -1 ) [119]. Niestety
autorzy tych prac nie podają widma niestabilnej AA.
W związku z tym, że progowa energia elektronów dla jonów tlenu w LN
(E prog
= 300 keV) jest większa od energii elektronów używanych w eksperymencie,
tworzenie wakansów tlenowych w trakcie napromieniowania jest niemożliwe,
a więc w napromieniowanych kryształach centra typu F nie powinny się pojawiać.
Pasmo niestabilnej AA z maksimum w okolicy 13000 cm -1 we wszystkich trzech
kryształach można przypisać swobodnemu polaronowi elektronowemu (Nb Li
) 4+ [59].
Pasmo niestabilnej AA z maksimum pobliżu 22000 cm -1 występujące dla LN jest
najprawdopodobniej pasmem absorpcji swobodnego polaronu dziurowego O - [90].
Zanik niestabilnej AA w tym krysztale może być wynikiem termicznej rekombinacji
swobodnych polaronów (Nb Li
) 4+ i O - , poprzedzonej ich migracją.
W kryształach LN:Cu pasmo niestabilnej AA z maksimum w pobliżu 18000 cm -1
jest pasmem absorpcji związanego polaronu dziurowego (prawdopodobnie O -
w pobliżu jonu Cu + ), a zanik niestabilnej AA jest wynikiem jego rekombinacji ze
swobodnym polaronem elektronowym [98]. Brak wyraźnie rozdzielonego pasma
AA poniżej 12000 cm -1 sugeruje, że wychwyt dziury przez jon Cu + i jego przejście
w Cu 2+ jest procesem bardzo mało prawdopodobnym.
46