Нейчева С. В. Перетворення енергії в широкозонних кристалах LiCaAlF6 і LiSrAlF6

У роботі проведено комплексне спектроскопічне дослідження абсорбційних, люмінесцентних, сцинтиляційних і термолюмінесцентних властивостей чистих і активованих рідкісноземельними іонами кристалів LіCaAlF6 і LіSrAlF6 у широкому діапазоні енергій збудження, часів реєстрації й температури. Вивчено вплив складу сполук, структури дефектів і валентності активатора на процеси передачі та запасання енергії в цих кристалах. Вперше визначено основні характеристики чотирьохкомпонентних діелектриків LіCaAlF6 і LіSrAlF6. Встановлено основні енергетичні параметри кристалів LіCaAlF6 і LіSrAlF6: ширину забороненої зони, енергії поглинання й люмінесценції автолокализованных екситонів. Уперше оцінені й побудовані схеми енергетичних зон кристалів. Оцінено положення енергетичних рівнів РЗ іонів у забороненій зоні. Запропоновано моделі центрів світіння й центрів захоплення. Встановлено загальні закономірності протікання процесів випромінювальної й безвипромінювальної релаксації в активованих іонами церію та європію кристалах при іонізуючому збужденні. Обґрунтовано основні механізми переносу енергії та радіаційного дефектоутворення в кристалах, що містять домішкові іони Eu2+ і Ce3+. Показано, що низький сцинтилляционный вихід кристалів LіCaAlF6:Ce і LіSrAlF6:Ce обумовлений значними міграційними втратами енергії, а ефективність запасання енергії визначається радіаційно стимульорованими окислювально-відновними реакціями за участю РЗ3+ іонів, а також наявністю й топологією дефектів, що їх компенсують. Активування ізовалентними Eu2+ іонами дозволяє реалізувати ефективну передачу енергії та зберегти радіаційну стійкість кристалів.