Наблюдение квазидиффузионного распространения фононов в Mg2SiO4:Ho 3+ методом время-разрешенной фото-фононной спектроскопии
В. Н. Лисин, А. М. Шегеда, Е. В. Жариков+, Д. А. Лис+, К. А. Субботин+
Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН , 420029 Казань, Россия
+ Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
PACS: 67.57.Lm, 76.60.-k
Abstract
С помощью сверхпроводникового болометра при температуре
2 К измерялся поток энергии фононов, созданных в результате
безызлучательных переходов примесных ионов Ho3+ в форстерите из
состояний терма 5F5, возбуждаемых лазерным импульсом.
Исследовалась зависимость потока от длины волны лазера, времени
после действия лазерного импульса и длины пути распространения
фононов. Было обнаружено, что при возбуждении Ho3+ в некоторые
состояния излученные фононы распространяются диффузионно в режиме
спонтанного распада частоты (квазидиффузионный режим
распространения): время прибытия фононного импульса почти линейно
зависит от длины пути, но по величине превышает в несколько раз
самое большое баллистическое пролетное время (для поперечных
фононов). Из условия наилучшего согласия с экспериментом определены
коэффициент диффузии и время безызлучательной релаксации.