Аномальная люминесценция околопримесных экситонов в кристаллах боратов лития, легированных ионами церия
И. Н. Огородников, В. А. Пустоваров
Уральский федеральный университет, 620002 Екатеринбург, Россия
Abstract
В работе экспериментально зарегистрированы спектры и
кинетика затухания аномальной (τ<10 нс) люминесценции кристаллов
Li6GdB3O9:Ce3+. Методом времяразрешенной ВУФ-спектроскопии
показано, что оптические переходы при 6.2 эВ, обусловленные переносом
электрона с основного 4f1-состояния Ce3+ на автоионизационные
состояния вблизи дна зоны проводимости (ЗП) матрицы, приводят к формированию
околопримесного экситона, дырочный компонент которого локализован на
4f-состоянии Ce3+, а электрон - на состояниях дна ЗП. Установлено,
что распад такого экситона в Li6GdB3O9:Ce3+ происходит путем
излучательной рекомбинации, приводящей к быстрой люминесценции при 4.25 эВ.
Определен энергетический порог формирования околопримесного экситона и
рассчитаны функции распределения элементарных релаксаций по константам
скоростей реакции H(k), определяющие кинетику затухания и процессы
тушения люминесценции.