Процессы переноса энергии возбуждения в активированных стеклообразных полупроводниках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОНОВ ЭРБИЯ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ.

1.1 Механизмы антистоксовой люминесценции.

1.2 Редкоземельные ионы. Эрбий-ErJ.

1.3 Оптические матрицы для легирования РЗИ.

1.4 Перспективные направления исследований.

Новые оптические материалы.

1.5 Излучательные и безызлучательные процессы.

1.6 Выбор основы с оптимальными характеристиками.

1.7 Свойства халькогенидных стекол.

1.8 Объект исследования. 33 Заключение к главе 1.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ХАЛЬКОГЕНИДНОЙ СИСТЕМЫ Ga2S3 - GeS2- Er2S3.

2.1 Спектроскопия поглощения в средней ИК области.

Примесное поглощение.

2.2 Спектроскопия поглощения в видимой и ближней ИК области

2.3 Описание многофункционального спектрально-люминесцентного комплекса.

2.4 Спектры поглощения ХГС.

2.5 Зависимость оптической ширины запрещенной зоны исследуемой халькогенидной системы от режима синтеза и химического состава.

2.6 Расчет основных спектроскопических характеристик халькогенидной системы 0.15Ga2S3 - 0.85GeS2:Er3+.

2.7 Сравнительный анализ параметров интенсивности Джадда-Офельта.

2.8 Влияние локального окружения ионов Ег3+.

2.9 Гиперчувствительные переходы. 53 Заключение к главе 2.

ГЛАВА 3. ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ХАЛЬКОГЕНИДНОЙ СИСТЕМЫ Ga-Ge-S:Er3+.

3.1 Описание спектрально-люминесцентного комплекса для люминесцентной спектроскопии.

3.2 Спектры антистоксовой люминесценции халькогенидной системы Ga-Ge-S:Er3+ при возбуждении 1550 нм.

3.3 Спектры антистоксовой люминесценции халькогенидной системы Ga-Ge-S:Er3+ при возбуждении 812 нм.

3.4 Влияние режима синтеза ХГС на люминесцентные свойства системы.

3.5 Зависимость интенсивности АСЛ халькогенидной системы 0.15Ga2S3

0.85 GeS2 :Ег от концентрации ионов эрбия. Заключение к главе 3.

ГЛАВА 4. СПЕКТРОСКОПИЯ С ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ.

4.1 Кинетика люминесценции.

4.2 Схема установки для люминесцентной спектроскопии с временным разрешением.

4.3 Исследование времени жизни уровней ионов эрбия при возбуждении излучением с длиной волны 532 нм и 1550 нм.

4.4 Кинетика безызлучательных процессов (теоретическое представление).

4.5 Кинетика затухания люминесценции. Анализ экспериментальных результатов.

4.6 Вероятность процесса многофононной релаксации в халькогенидной системе 0.15Ga2S3-0.85GeS2.

4.7 Пространственное распределение ионов эрбия в халькогенидной системе 0.15Ga2S3-0.85GeS2:Er3+.

Актуальность темы.

Результаты большого количества фундаментальных исследований в области оптики и лазерной физики лежат в основе стремительного развития высоких информационных технологий и оптических коммуникационных систем. В настоящее время актуальность научных исследований в указанных областях знаний в значительной мере определяется возможностью их практического использования при разработке новых поколений волоконно-оптических линий связи. Созданные к настоящему времени национальные оптоволоконные сети и проложенные трансокеанские волоконно-оптические линии связи нуждаются в дальнейшем совершенствовании для обеспечения необходимых скоростей передачи информации, повышения эффективности и снижения стоимости таких волоконно-оптических систем. Проблема повышения предельных скоростей передачи информации может быть решена разработкой и применением принципиально новых оптических материалов и совершенствованием технологии производства. Кроме того, весьма перспективной является и концептуальная перестройка архитектуры волоконно-оптических сетей, состоящая в совмещении оптическим волокном функций генератора сигнала, передающей среды, усилителя, модулятора и преобразователя. Внедрение устройств интегральной оптики (пассивных мультиплексоров, планарных усилителей и т.д.) в элементную базу телекоммуникационных сетей позволяет значительно уменьшить размеры и обеспечить высокую эффективность соединения различных элементов -составляющих волоконно-оптических систем. Все больший интерес проявляется к разработке и использованию активных устройств интегральной оптики, например, планарных усилителей - на основе различных оптических материалов, активированных ионами редкоземельных элементов.

Важнейшей задачей остается разработка оптических коммутаторов, что подразумевает использование материалов с высокой оптической нелинейностью. Большую роль в современных оптических системах играют полупроводниковые излучающие и детектирующие устройства, что ставит проблему их оптического согласования с оптоволоконными элементами. К этому и без того обширному списку требований к новым материалам волоконной и интегральной оптики следует добавить высокую технологичность их обработки: возможность изготовления как объемных оптических элементов, так и волокон, тонких пленок.

Перечисленным требованиям отвечают стеклообразные полупроводники - высокотехнологичные, полифункциональные оптические среды. Несмотря на возникший в последние годы пристальный интерес к ним, как к материалам высоких оптических технологий, выявлены далеко не все возможности, открывающиеся сочетанием полупроводниковой природы среды, ее высокой технологичностью как стеклообразного материала, и возможностью активирования РЗИ.

Цель и задачи диссертационной работы

Основной целью диссертационной работы является поиск и исследование оптической матрицы перспективной для активирования ионами редкоземельных элементов и для использования в качестве основы при создании устройств интегральной оптики.

В диссертационной работе решаются следующие задачи:

1. Исследование функциональных свойств полупроводниковой стеклообразной оптической матрицы, активированной редкоземельными ионами.

2. Определение процессов передачи энергии возбуждения и условий взаимодействия в системе «полупроводниковая оптическая матрица - активный ион».

3. Определение перспективности создания на основе исследованных активированных оптических полупроводниковых матриц устройств интегральной оптики.

Научная новизна

1. Впервые проведено систематическое исследование спектрально-люминесцентных свойств новых активированных ионами редкоземельных элементов стеклообразных полупроводников.

2. Впервые рассчитаны спектрально-люминесцентные характеристики исследованных материалов: параметры интенсивности Джадда-Офельта, радиационные времена жизни, коэффициенты ветвления люминесценции для иона эрбия в стеклообразных полупроводниках.

3. Экспериментально обнаружен и исследован двухфотонный механизм фотопроводимости в активированных эрбием халькогенидных стеклах системы Ga-Ge-S.

4. Впервые изучен процесс передачи энергии возбуждения от иона активатора к полупроводниковой матрице в условиях ап-конверсионной накачки.

5. Предложен принцип действия спектрально селективного детектора ИК излучения с прямым преобразованием оптического сигнала в электрический.

Практическая ценность

Результаты работы могут быть использованы для создания целого рада устройств интегральной оптики, в том числе: планарных усилителей, ап-конверсионных визуализаторов ИК излучения, спектрально-селективных планарных детекторов ИК излучения нового типа, и др.

Защищаемые положения.

1. Экспериментальные результаты по исследованию спектрально-люминесцентных характеристик новых стеклообразных полупроводников, активированных лантаноидами.

2. Результаты оценки различных механизмов передачи энергии в ХГС, сделанные на основе спектральных исследований стеклообразных полупроводников, активированных ионами редкоземельных элементов, позволяют сделать выводы о наиболее вероятных процессах передачи энергии возбуждения в подобных системах.

3. В исследованных полупроводниковых стеклообразных средах, активированных ионами эрбия, происходит процесс безызлучательной передачи энергии возбуждения от ионов лантаноидов электронным состояниям полупроводниковой стеклообразной матрицы.

4. Результатом обнаруженного эффекта передачи энергии возбуждения от иона лантаноида электронным состояниям полупроводниковой стеклообразной матрицы является новый тип фотопроводимости резонансная фотопроводимость», инициируемая квантами света с энергией, меньше оптической ширины запрещенной зоны.

Апробация работы.

Основные результаты исследований, представленных в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: международная конференция "Стекла и твердые электролиты" 1999 (Санкт-Петербург), Оптика лазеров 2000 (Санкт-Петербург), Российско-Германский лазерный симпозиум 2000, (Владимир), 12 International Symposiun on Non-Oxide Glasses and Advanced Materials. 2000, (Florianopolis, Brasil), X Всероссийская научная конференция "Проблемы теоретической и экспериментальной химии", (2000 Екатеринбург), 2-ая Международная конференция "Аморфные и монокристаллические полупроводники", 2000 (Санкт-Петербург), The Fourth Italian-Russian Laser Symposium, 2001 (St.Petersburg), XVII International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, 2001 (Minsk, Belarus), IQEC/LAT 2002 (Moscow), XIII International symposium on Non-Oxide glasses and new optical glasses. 2002 (Pardubice, Czech Republic), German-Russian Laser Symposium October 2002 (Erlangen, Germany).

По теме диссертации опубликованы 7 статей и 26 тезисов докладов, 1 учебно-методическое пособие. Список основных публикаций приведен в конце диссертации.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. В первой главе диссертации описываются оптические свойства редкоземельных ионов в конденсированных средах. На основе литературных данных систематизированы механизмы антистоксовой люминесценции. Определена роль иона эрбия как активатора для создания большого количества перспективных оптических сред.

Результаты исследования темновой проводимости и фотопроводимости стеклообразной халькогенидной системы 0.15Ga2S3-0.85GeS2 активированной и неактивированной ионами эрбия представлены в таблице 5.1. Край оптического поглощения указанных стекол лежит в области 500 нм. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что освещение не оказывает влияния на проводимость стекла состава 0.15Ga2S3-0.85GeS2 во всем исследованном температурном диапазоне. При исследовании активированного стекла состава 0.15Ga2S3-0.85GeS2:Er3+ наблюдается увеличение проводимости под воздействием оптического излучения во всем температурном диапазоне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении следует сформулировать основные результаты работы:

1. Исследована зависимость оптической ширины запрещенной зоны халькогенидной матрицы от режима синтеза и химического состава. Разработаны рекомендации для синтеза образцов с заданным положением края оптического поглощения. По данным спектроскопии поглощения в средней ИК области произведена оценка концентрации тушащих примесей (ОН", -СН2-, SH" групп) в исследуемой халькогенидной системе.

2. По данным спектроскопии поглощения в видимой и ближней ИК области рассчитаны параметры интенсивности Джадда - Офельта, силы осцилляторов переходов иона эрбия, вероятности спонтанных переходов, коэффициенты ветвления люминесценции для исследуемой халькогенидной системы.

3. На основе концентрационных зависимостей интенсивностей гиперчувствительных переходов и параметров интенсивности Джадца-Офельта проанализированы особенности изменения локального окружения иона эрбия в исследуемой халькогенидной системе.

4. Получены и проанализированы спектры антистоксовой люминесценции халькогенидной системы Ga2S3 - GeS2 - Er2S3 при возбуждении излучением с длинами волн 1550 нми812 нм.

5. Исследовано влияние положения края оптического поглощения халькогенидной матрицы 0.15Ga2S3 - 0.85GeS2 на интенсивность антистоксовой люминесценции эрбия.

6. Исследована зависимость наблюдаемого времени жизни уровней 4S3/2 и 4Fc>/2 эрбия от оптической ширины запрещенной зоны халькогенидной матрицы Ga-Ge-S-Se.

7. На основе анализа экспериментальных данных, полученных методами спектроскопии с временным разрешением, показано существование процесса безызлучательной передачи энергии возбуждения от состояний иона эрбия электронным состояниям полупроводниковой халькогенидной матрицы. Сделанные выводы согласуются с данными люминесцентной спектроскопии.

8. На базе теории коллективного взаимодействия в ансамбле ионов рассчитаны микропараметры взаимодействия донор-донор и донор-акцептор (Сдд, Сдд соответственно) для исследуемой халькогенидной системы 0.15Ga2S3-0.85GeS2:Er3+.

С использованием рассчитанных параметров Сдд, Сдд рассчитана вероятность процессов кросс-релаксации.

9. На основе данных спектроскопии с временным разрешением рассчитаны вероятности многофононной релаксации для исследуемой халькогенидной системы.

10. С использованием рассчитанных значений вероятностей безызлучательных переносов произведена оценка вероятности процесса передачи энергии от состояний иона эрбия электронным состояниям полупроводниковой халькогенидной матрицы.

В завершении автор выражает искреннюю благодарность своему безвременно ушедшему учителю и научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Смирнову Валерию Борисовичу за школу физику, пройденную за годы учебы и работы, и непосредственное научное руководство при выполнении данной работы, которая посвящается его светлой памяти.

Автор выражает свою искреннюю благодарность доктору химических наук, профессору Тверьяновичу Юрию Станиславовичу за предоставленные образцы для исследований и детальное обсуждение результатов работы.

Автор выражает признательность сотрудникам лаборатории химии полупроводников НИИ химии СПбГУ - кандидату химических наук А.С. Тверьяновичу, С.В. Дегтяреву, Я.Г. Григорьеву за изготовление многочисленных образцов и плодотворные дискуссии при выполнении работы.

Выражаю благодарность своим коллегам по работе - кандидату физико-математических наук А.В. Курочкину, кандидату геолого-минералогических наук О.С. Грунскому, кандидату физико-математических наук А.С. Иванову, Т.Ю. Ивановой, А.А. Шимко и А.В. Поволоцкому.

1. РАБОТЫ С УЧАСТИЕМ АВТОРА:

2. Al. A.V.Kurochkin, A.A.Manshina, D.K.Sattarov, V.B.Smirnov A new trend in the development of weak IR-signal visualization based on anti-Stokes phosphors. // Annual international symposium on Modern Problems of Laser Physics. Bonn,1996.

3. A3. A.V.Kurochkin, A.A.Manshina, V.B.Smirnov Mechanisms of anti-Stokes processes with participation of rare-earth ions. // The second international symposium on Modern Problems of Laser Physics.Novosibirsk July 28-August 2,1997.

4. A4. А.В.Курочкин, А.А.Манынина, В.Б.Смирнов. Mechanisms of Anti-Stokes Luminescence with participation of Rare-Earth ions. // MPLP'97, Novosibirsk, Russia, 1997, P45-75.

5. А6. А.В.Курочкин, А.А.Манынина, Д.К.Саттаров, В.Б.Смирнов Визуализаторы ИК-излучения на основе антистоксовых люминофоров. // Проблемы и достижения люминесцентной спектроскопии. Всероссийский семинар. Февраль 1998г. Саратов.

6. А7. А.В.Курочкин, А.А.Маныпина, В.Б.Смирнов. Антистоксова люминесценция редкоземельных ионов. Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург. Изд. НИИ РЦЛФ, 1998г.

7. А8. С.В.Дегтярев, Ю.С.Тверьянович, В.Б.Смирнов, А.В.Курочкин, А.А.Манынина. Оптический сдвиг полос поглощения лантаноидов в халькогенидных стеклах. // Изв.Акад.Наук, сер.физ. Т.63, № 4 1999г. с.796-■800.

8. А9. A.S. Tverjanovich, А.А. Manshina, A.V. Kurochkin, V.B. Smirnov Up-conversion luminescence of Er3+ ions in the glasses of Ga-Ge-S system. // Тезисы международной конференции "Стекла и твердые электролиты". Санкт-Петербург 17-19 мая 1999, с. 87.

9. А12. A.Man"shina, A.Tverjanovich, A.Kurochkin. Nd, Er со ncentration quenching effect in Ga-Ge-S glassy system. // Technical Digest of Conference L0-YSN2000, St.Petersburg, Russia, p. 105.

10. A13. T.Ivanova, A.Man shina, A.Kurochkin, A.Tverjanovich. Er-doped chalcogenide glasses as visualizators of 800 nm emission. // Technical Digest of Conference LO-YS'2000, p. 123.

11. A15. Yu.S.Tverjanovich, Ya.G.Grigor"ev, S.V.Degtyarev, A.V.Kurochkin, A.A.Man"shina, D.V.Zhuzhersky. Luminescence properties of Ga2S3-Ge2S3-Nd2S3 system. // Technical Digest of Conference LO-YS'2000, p.167.

12. A16. V. Smirnov, A.Tverjanovich, S.Degtyarev, A.Kurochkin, A.Man'shina "Anti-Stokes luminescence of Er-doped chalcogenide glasses". // Российско-Германский лазерный симпозиум 2000, 21 -26 сентября 2000, Владимир.

13. А22. Дегтярев С.В., Манынина А.А., Курочкин А.В., Жужельский Д.В., Григорьев Я.Г., Тверьянович Ю.С. Стеклообразование и люминесценция стекол системы NCI2S3 Ga2S3 - GeSa- // Физика и химия стела 2001, т.27, №3.

14. А23. A.A.Man' shina, A.V.Kurochkin, S.V.Degtyarev, Ya.G.Grigor'ev,

15. A.S.Tverjanovich, Yu.S.Tver'yanovich, V.B.Smirnov. Glasses of the Ga2S3-GeS2 system doped with rare-earth ions (Nd3+, Er3+) as active optical materials. // 5/2001, Proseedings of SPIE Volume: 4429 P. 80-88.

16. A24. A.V.Kurochkin, A.A.Man'shina, V.B.Smirnov. Mechanisms of anti-Stokes luminescence with the participation of rare-earth ions. // Proceedings of SPIE, 5/2001, Volume: 4429, P 148 163.

17. А27. T.Yu. Ivanova, A.A. Man'shina, A.V. Kurochkin, Yu.S. Tver'yanovich, Er3+ to glass matrix energy transfer in Ga-Ge-S :Er3+. // XVII International Conference . on Coherent and Nonlinear Optics, June 26 July 1, 2001, Minsk, Belarus.

18. A28. Тверьянович A.C., Курочкин A.B., Дегтярев C.B., Маныпина А.А., Борисов Е.Н., Воробьев Д.А., Григорьев Я.Г., Жужельский Д.В., Смирнов

19. B.Б., Тверьянович Ю.С. Особенности стеклообразных полупроводников, активированных лантаноидами, как люминесцентных сред. // Всероссийская научно-техническая конференция «Электроника», Москва, 19-23 ноября 2001 г.

20. А29. A. Tverjanovich, Ya.G.Grigoriev, S.V. Degtyarev, A.V. Kurochkin, A.A. Man'shina, Yu.S. Tver'yanovich, Up-conversion fluorescence in Er-doped chalcogenide glasses based on GeS2-Ga2S3 system. // Journal of Non Cryst Solids 2001, V.286, N1-2, P89-92.

21. А30. T.Yu. Ivanova, A.A. Man'shina, A.V. Kurochkin, Yu.S. Tver'yanovich, Y.B. Smirnov. Er3+ to glass matrix energy transfer in Ga-Ge-S:Er3+ system. // Journal ofNon- Cryst Solids 298 (2002) 7 14.

22. А32. T.Yu.Ivanova, A.A.Man'shina, A.V.Kurochkin. Towards homogenity control in chalcogenide system Ga-Ge-S:Er3+. // IQEC/LAT-YS 2002. Moscow. Tech.Digest. YTuC25.

23. A33. A.A.Man'shina, T.Yu.Ivanova, A.V.Kurochkin, Yu.S.Tver'yanovich, Y.B.Smirnov. Processes of energy transfer in Ga-Ge-S:Er3+ chalcogenide system. // IQES/LAT 2002. Moscow. Tech.Digest. LMF31.1. ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

24. Blombergen N. Solid state infrared quantum counters. // Phys.Rev.Lett., 1959, vol.2, p. 84-85.

25. Auzel F. Compteu quanteque par transfer d'energie entre deuxs ions de terres rares dans un tungstate mixte et dans un verre. // C.r. Acad. Sci. B, 1966, vol.262, p. 1016-1019.

26. Овсянкин В.В., Феофилов П.П. Кооперативная сенсибилизация люминесценции в кристаллах, активированных редкоземельными ионами. // Письма в ЖЭТФ, 1966, т. 4, с. 471-474.

27. А.К. Казарян, Ю.П. Тимофеев, М.В. Фок Антистоксово преобразование излучения в люминофорах с редкоземельными ионами. // Труды ФИАН, 1986, т. 175, с. 4-65.

28. Auzel F. Multiphonon processes, cross-relaxation and up-conversion in ion .activated solids, examplified by minilaser materials. Radiationless processes,1980, N.Y., p. 213-285.

29. Чукова Ю.П. Анистоксова люминесценция и новые возможности ее применения. М.: Сов. радио, 1980, 192 с.

30. E.Nakazawa, S.Shionoya. // Phys. Rev. Lett. 1970, 25, p. 1710

31. Auzel F. Up-convertional processes in coupled ion systems. // J. of Lum. 1990, 45, p.341-345.

32. E. Snoeks Optical doping of silica by erbium ion implantation. Universiteit Utrecht, Ph.D. thesis, 1995, 127 p.

33. Пат. 3529200 (США), кл. 313 108,1970.

34. H.G.Guggenheim, L.F. Johnson. //Appl. Phys. Lett. 1971, 19, p. 44.

35. F.Tong, W.P.Risk, R.M. Mac Farlane, W.Lenth. // Electron. Lett. 1989, 25, p. 1389.

36. P.E.Mobert, E.Heumann, G.Huber. // Opt. Lett. 1997, 22, p. 1412.

37. S.A.Pollack, D.B.Chang. // J. Appl. Phys. 1988, 64, p. 2885.

38. T.Hebert, R.Wannemacher, W.Lenth, R.M. Mac Farlane. // Appl. Phys. Lett. 1990, 57, p. 1727.

39. R.Brede, E.Heumaim, J.Koltke, T.Danger, G.Huber. // Appl. Phys. Lett. 1993, 63, p. 2030.

40. RJ.Mears, L.Reekie, S.B.Poole, D.N.Payne. // Electron. Lett. 1986, 22, p. 159.

41. T.J.Whitley, C.A.Millar, R.Wyatt, M.C.Brierley, D.Szebesta. // Electron. Lett.1991, 27, p.1785.

42. Сорокин Ю.М., Ширяев B.C. Оптические потери в световодах. -Монография. Н. Новгород: изд-во ННГУ, 2000, 324 с.

43. М. Murtier, A. Monteville, J. Patriarche, G. Maze, F. Auzel New progresses in transparent rare-earth doped glass ceramics. II Optical Materials, 2001, 16, p. 255267.

44. J.T.Boyd, Integrated Optics: Devices and Application, IEEE Press, New York, NY, 1990.

45. H.J.Lee, C.H.Henry, K.J.Orlowsky, R.F.Kazarinov, T.Y.Kometani. // Appl. Opt. 1988, 27, p. 4104.

46. A.R.Vellekoop, M.K.Smit. //Electron. Lett. 1989, 25, p.946.

47. G. Van den Hoven Erbium doped photonic materials based on silicon. -Universiteit Utrecht, Ph.D. thesis, 1996.

48. P.Kik Energy transfer in erbium doped optical waveguides based on silicon. -Universiteit Utrecht, Ph.D. thesis, 2000.

49. Y.C.Yan, A.J.Faber, H. De Wall, A.Polman, P.G.Kik. // Appl. Phys. Lett. 1997, 71, p. 2922.28.'K. Hattori, T. Kitagawa, M.Oguma, Y. Ohmori, M. Horiguchi. // Electron. Lett. 1994, 30, p. 856.

50. R.N.Ghosh, J. Shmulovitz, C.F.Kane, M.R.X. de Barros, G.Nykolak, A. J.Bruce, P.C.Becker. //IEEE Photon. Technol. Lett. 1996, 8, p.518.

51. D. Barbier, J.-M. P. Delavaux, A.Kevorkian, P.Gastaldo, J.MJouanno. // Proc. OFC'95, San Diego, CA, (1995).

52. H.J.van Weerden, T.H.Hoekstra, P.V.Lambeck, Th. J.A.Popma. // Proc. 8th European conference on integrated optics, Stocholm, Abstract. EThA4, 1997, p.169.

53. L.Sloff. Rare-earth doped polymer waveguides and light emitting diodes. -. Universiteit Utrecht, Ph.D. thesis, 2000.

54. Н.Мотт, Э.Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах. -Москва, "Мир" 1982, Т. 2, 658с.

55. D.A. Turnbull, S.Q. Gu, S.G. Bishop. J/3. Appl. Phys. 1996, 80(4), p. 2436.

56. D.A. Turnbull, S.G. Bishop. // J. Non-Cryst. Solids 1997,213&214, p. 288.

57. D.A. Turnbull, B.G. Aitken, S.G. Bishop. // J. Non-Cryst. Solids 1999, 244, p. 260.

58. S.G. Bishop, D.A. Turnbull, B.G. Aitken. // J. Non-Cryst. Solids 2000, 266-269, p. 876.

59. S.Q. Gu, S. Ramachandran, E.E. Reuter, D.A. Turnbull, J.T. Verdeyen, S.G. Bishop. // Appl. Phys. Lett. 1995,66, p. 670.

60. Мак A.A., Соме JI.H., Фромзель B.A., Яшин В.Е. Лазеры на неодимовом стекле. М.: Наука, 1990, 288с.

61. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д. Лазеры на кристаллах и их применение. М. Рикел, Радио и Связь, 1994, - 312с.

62. Алексеев Н.Е., Гапонцев В.П., Жаботинский М.Е., Кравченко В.Б., Рудницкий Ю.П. Лазерные фосфатные стекла. М., Наука, 1980, 352с.

63. F. Pelle, N.Gardant, F. Auzel Effect of excited-state population density on nonradiative multiphonon relaxation rates of rare-earth ions. // J.Opt.Soc. Am. В 1998, vol. 15, #2, p. 667-679.

64. F.Auzel. Towards composite solid state laser materials. // Journal of Alloys and Compounds 1998, 275-277, p. 692-696.

65. D.Marchese, G.Kakarantzas, AJha. 1G4 lifetimes, optical and thermal characteristics of Pr-doped GeS2-chalcohalide glasses. // J of Non.Cryst. Solids. 1996,196, p. 314-319.

66. A.B.Seddon. Chalcohalides: glass-forming systems and progress in application of percolation theory. // J of Non.Cryst. Solids 1997, 213 214, p. 22 - 29.

67. Виноградова Г.З. Стеклообразование и фазовые равновесия в халькогенидных системах. М.: Наука, 1984, 174 с.

68. Тверьянович Ю.С. Халькогенидные стекла полифункциональные материалы современной техники. // Петербургский журнал электроники 1993, №1, с. 66-72.

69. Mitkova М., Boolchand P. Microscopic origin of the glass forming tendency in chalcogenides and constraint theory. // J. of Non. Cryst. Solids, 1998,240, p. 1-21.

70. Meresse Y., Fonteneau G., Lucas J. New chalcogenide glasses in the system BaS-CdS-GeS2. // J. of Non. Cryst. Solids 1997, 213&214, p. 55-57.

71. Morgan S.P., Furniss D., Seddon A.B., Moore M.W. Effect of glass purity on the glass stability and physical properties of Ga-La-S glasses. // J. of Non. Cryst.

72. Solids 1997, 213&214, p. 72-78.

73. Барановский С.Д., Карпов В.Г. Локализованые электронные состояния в стеклообразных полупроводниках. // Физика и техника полупроводников. 1987, Т.21, №1, С.3-17.

74. Mott N.F., Davis Е.А., Street R.A. States in the gap and recombination in amorphous semiconductors. // Advances in physics 1977, V.24, p 273.

75. Street R.A. Luminescence in amorphous semiconductors. // Advances in physics. 1976, V. 25, N4, p.397-454.

76. Tikhomirov V.K., Elliott S. Metastable optical anisotropy in chalcogenide glasses induced by unpolarized light. // Phys. Rev. 1994, B49, 17476.

77. Iakoubovskii K. Hertogen P.W., Adriaensses G.J. Photoinduced anisotropy and polarization memory of the photoluminescence in germanium sulfide glasses. // Journal of Non. Cryst Solids 1998, 240, p. 237-241.

78. Tanaka K. Photoinduced structural changes in amorphous semiconductors. // Физика и техника полупроводников. 1998, Т.32, №8, с.964 969.

79. Fritzsche H. Towards understanding the photo-induced changes in chalcogenide glasses. // Физика и техника полупроводников. 1998, Т.32, №8, с.952-957.

80. Tikhomirov V.K., Adriaensses G.J., Faber A.J. Photoinduced anisotropy and photorefraction in Pr-doped Ge-Ga-S glasses. // J. of Non. Cryst. Solids 1997, 213&214, p.174-178.

81. Kanbara H., Fujiwara S., Tanaka K., Nasu H., Hirao K. Third-order nonlinear optical properties of chalcogenide glasses. // Appl. Phys. Lett. 1997, 70(8), p. 925 -927.

82. Kobayashi H., Kanbara H., Koga M. Third-order nonlinear properties of chalcogenide glasses. // J. of Appl. Physics 1993,74(6), p.3683-3697.

83. Rosenblum G., Sfez B.G., Kotler Z., Lyubin V., Klebanov M. Nonlinear optical . effects in chalcogenide photoresists. // Appl. Phys. Lett. 1999, 75(21), p. 32493251.

84. Я.Г. Григорьев. Стеклообразование и физико-химические свойства системы Ga-Ge-S:Er3+. // Дипломная работа, Хим. фак. СПбГУ 2002.

85. B.Kalle, X.Liu, M.Naftaly, AJha. Characterization of OH impurities in GaS2 based glasses. // 18th international congress on glass., CA USA, 1998.

86. J.Kobelke, J.Kirchhof, K.Schuster, A. Schwuchov. Effects of carbon, hydrocarbon, and hydroxide impurities on praseodimium doped arsenic sulfide based glasses. // J. of Non Cryst. Solids. 2001, 284, p. 123-127.

87. X.Liu, B.B.Kale, V.K.Tikhomirov, AJha Reduction of OH-related photoluminescence quenching in Pr3+ doped GeS2 glasses by means of purification. // J. of Non.Cryst. Solids. 1999, 256&257, p. 294 298.

88. Y.Yan, A.Faber, H. De Wall Luminescence quenching by OH groups in highly Er-doped phosphate glasses. // J. of Non Cryst Solids 1995, 181, p. 283 290.

89. A.A. Каминский, Б.М.Антипенко Многоуровневые функциональные схемы кристаллических лазеров. М.: Наука, 1989. -270с.

90. M.J.Weber. Optical properties of ions in crystals. N.Y.: Wiley, 1967. P. 467.

91. M.J.Weber. // Phys. Rev. 1967, 157, p. 262.

92. S.Tanabe, T.Hanada Local structure and 1.5(xm quantum efficiency of erbium doped glasses for optical amplifiers. // J. of Non.Cryst. Solids 1996, 196, p. 101 -105.

93. H.Ebendorf-Heideriem, D.Ehrt, M.Bettinelli, A.Speghini Effect of glass composition on Judd-Ofelt parameters and radiative decay rates of Er3+ in fluoride phosphate and phosphate glasses. // J. of Non. Cryst. Solids 1998, 240, p. 66-78.

94. K.Wei, D.P.Machewirth, J.Wenzel, E.Snitzer, G.Sigel, Jr. // Opt. Lett 1994, 19, p. 904.

95. D.P.Machewirth, K.Wei, V.Krasteva, R.Datta, E.Snitzer, G.Sigel, Jr. II J. of Non-Cryst. Solids 1997, 213&214,p. 295-303.

96. Y.Nageno, H.Takebe, K.Morinaga Correlation between radiative transition probabilityes of Nd3+ and composition in silicate, borate, and phosphate glasses. // J. Am. Ceram. Soc 1993,76 (12), p. 3081-3086.

97. З.Борисова, Е.Бычков, Ю.Тверьянович. Взаимодействие металлов с ' халькогеиидиыми стеклами. Ленинград. Издательство Ленинградского университета, 1991г.-252с.

98. V.Krasteva, D.Machewirth, G.H.Sigel Jr. Pr3+- doped Ge-S-I glasses as candidate materials for 1.3 (am optical fiber amplifiers. // J. of Non. Cryst. Solids, 1997, 213&214, p. 304-310.

99. Курочкин A.B. Антистоксова люминесценция оксисульфидов Y, Ln, Gd, легированных ионами эрбия и иттербия при малых интенсивностях возбуждающего излучения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. СПб, 1994.

100. F. Auzel, P. Goldner Towards rare-earth clustering control in doped glasses. // . Optical Materials, 2001, 16, p. 93-103.

101. Дмитрюк, Карапетян, Максимов. Явление сегрегации активатора и его спектроскопические следствия. // ЖПС. 1975, Т.22, вып. 1, с. 153.

102. М.Д.Галанин. Люминесценция молекул и кристаллов. М.: «Физический институт им. Лебедева РАН» 1999,200 с.

103. Воронько Ю.К., Мамедов Е.Г., Осико В.В., Прохоров A.M., Сакун В.П., Щербаков И.А. Исследование природы безызлучательной релаксацииэнергии возбуждения в конденсированных средах. // ЖЭТФ, 1976, т.71, в.2 (8) с.478.

104. Бурштейн А.И. // ЖЭТФ, 1972, 62, с.1695.

105. Агранович В.М., Галанин М.Д. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. М.: Наука, 1978.

106. Forster Th. // Zs. Naturfor., 1949,4a, p.321.

107. А.Г.Аванесов, Т.Т.Басиев, Ю.К.Воронько Б.И.Денкер, А.Я. Карасик, Г.В.Максимова, В.В.Осико, В.Ф.Писаренко, А.М.Прохоров. // ЖЭТФ. 1979, 77, с.1771.

108. М.В.Артамонова, Ч.М.Брискина, А.И.Бурштейн, Л.Д.Зусман, Л.Г.Склезнев. Изучение временного хода люминесценции ионов Nd3+ и оценка миграции электронного возбуждения по этим ионам в стекле. // ЖЭТФ, 1972, 62, с. 863-871,.

109. C.B.Layne, W.H.Lowdermilk, МJ.Weber. //Phys. Rev. В 1977, 16, p. 10.

110. Н. Мотт, Э. Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах: Пер. с англ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Мир, 1982. - Т.1. 368 с.

111. Г. Дж. Адриансенс, Н. Куамхих, Н. Болле, Электронные явления, -С.Пб. Наука, 1996, 486с.