Алексєєв В. Д. Особливості переносу енергії в радіаційно-забарвлених кристалах CsI:Tl

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків Інститут монокристалів НАН України, Харків, 2018. Досліджені процеси радіаційного пошкодження кристалів CsI:Tl і роль наведених опроміненням центрів забарвлення в процесі переносу енергії до Tl+-центрів світіння. Встановлено, що на утворення і релаксацію активаторних центрів забарвлення впливає пластична деформація, терміч-на та оптична обробка кристала, а також наявність CO32- - іонів. Абсорб-ційні властивості активаторних центрів забарвлення двох типів інтерпре-туються в рамках моделі, відповідно до якої вони являють собою домiш-ково-вакансiйнi диполi Tl0va+ і Tl2+vс-, в яких електронний Tl0 і дірковий Tl2+ центри збурені сусідньою аніонною і катіонною вакансією, відповідно. При збудженні кристала CsI:Tl світлом з області ближнього ультрафіолету виникає струм об'ємної провідності, що обумовлений переносом електрона з I- на Tl+ іон. Перенос заряду ініціює утворення Tl0 центра і захват зонної дірки домішково-вакансійним диполем CO32-va+ з утворенням однозаряд-ного CO3--іона і вивільненням аніонної вакансії, що в процесі дифузії захо-плюється Tl0-центром. Tl0va+ і Tl2+vс- центри приймають участь у сцинтиля-ційному процесі, отримуючи резонансним шляхом енергію від Tl+ центрів. Деградація світлового виходу опромінених кристалів CsI:Tl обумовлена випромінювальним переносом енергії від Tl+ до Tl0va+ центрів, світіння яких погашено при температурах, що перевершують 200К. Безвипроміню-вальний перенос енергії від Tl+ до Tl2+vс- центрів призводить до довгохви-льового спектрального зсуву і зміни форми сцинтиляційного імпульсу. Ключові слова: йодид цезію, іон талію, центр забарвлення, опромінення, перенос заряду, люмінесценція, поглинання, вакансія.