Перенос энергии электронных возбуждений и нестационарные процессы в кристаллах KH₂PO₄:Tl
Огородников И.Н., Пустоваров В.А.

Поступила в редакцию: 26 Сентября 2016

DOI: 10.7868/S0044451017040083

PDF (376.6K)

Приведены результаты экспериментального изучения и численного моделирования процессов переноса энергии электронных возбуждений к примесным центрам в условиях протекания нестационарных процессов в водородной подрешетке монокристаллов дигидрофосфата калия KH₂PO₄, легированных ртутеподобными ионами Tl⁺ (KDP:Tl). Представлены экспериментальные результаты исследования кинетики затухания короткоживущего оптического поглощения (100 нс-50 с) собственных дефектов водородной подрешетки KDP:Tl, полученные методом импульсной абсорбционной спектроскопии, и результаты изучения динамики изменения интенсивности стационарной радиолюминесценции от времени облучения (1-5000 с). Для объяснения особенностей переноса энергии, выделяемой при электронной рекомбинации с участием собственных дефектов решетки KDP:Tl, сформулирована математическая модель процесса переноса этой энергии на примесные центры Tl⁺ люминесценции. В рамках развиваемой модели представлены системы дифференциальных уравнений баланса, описывающие нестационарные процессы в электронной подсистеме и водородной подрешетке; приведена методика расчета парных корреляционных функций Y(r,t) разнотипных дефектов на основе решения уравнения Смолуховского для системы подвижных дефектов водородной подрешетки; для различных экспериментальных условий рассчитаны нестационарные константы скорости реакции K(t); изложены особенности и результаты параметризации модели на основании полученных экспериментальных данных. На основе выполненного исследования получил качественное и количественное объяснение яркий и значимый эффект плавного инерционного увеличения в 50-100 раз интенсивности стационарной радиолюминесценции в полосе при 4.5 эВ кристаллов KDP:Tl, обусловленной люминесценцией ртутеподобных ионов Tl⁺.