Фото- и термоиндуцированные явления в кристаллах класса силленитов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

ь

г""

АКРЕСТИНА АННА СЕРГЕЕВНА

ФОТО- И ТЕРМОИНДУЦИРОВАННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ КЛАССА СИЛЛЕНИТОВ

01.04.05-Оптика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Томск-2014

005552477

005552477

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники», на кафедре электронных приборов

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Шандаров Станислав Михайлович

Официальные оппоненты:

Кундикова Наталия Дмитриевна, доктор физико-математических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук, лаборатория нелинейной оптики, заведующая лабораторией

Лисицын Виктор Михайлович, доктор физико-математических наук, профессор, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», кафедра лазерной и световой техники, профессор

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Защита состоится 30 октября 2014 г. в 14 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.267.04, созданного на базе федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет», по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина 36, ауд. 119.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке и на официальном сайте федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» www.tsu.ru.

Материалы по защите диссертации размещены на официальном сайте ТГУ: http://www.tsu.ru/content/news/announcement_of_the_dissertations_in_the_tsu.php

Автореферат разослан «28» августа 2014 года.

Ученый секретарь Фк-И{(ур/(Л

диссертационного совета 0 Пойзнер Борис Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Высокая фоточувствительность кристаллов класса силленитов, а также наличие электрооптических и пьезоэлектрических свойств обусловливают их разнообразные технические приложения, в частности, в качестве базовых материалов для акустоэлектроники, динамической голографии, оптических систем обработки информации и управления лазерным излучением. Основой для приложений электрооптических кристаллов в динамической голографии является фоторефрактивный эффект, заключающийся в обратимом изменении показателя преломления среды под действием светового излучения. Он позволяет записывать в таких кристаллах, часто называемых фоторефрактивными, фазовые объемные голограммы, важным свойством которых является их динамический характер, то есть способность перезаписываться при изменении формирующих их световых пучков.

Существенное влияние на характеристики устройств динамической голографии, реализуемых на основе силленитов, оказывает оптическое поглощение и фотохромный эффект, обуславливающий его фотоиндуцированные изменения в некоторой спектральной области. Диапазон длин волн лазерного излучения, которое используется как для исследования фоторефрактивных эффектов в силленитах, так и для различных приложений, простирается от 442 нм до 1064 нм и может быть отнесен к области примесного поглощения. Однако считается установленным, что поглощение в силленитах в примесной области обусловлено, в первую очередь, собственными структурными дефектами [1, 2]. Коэффициент поглощения в этой области, определяющий фоторефрактивную чувствительность и оптические потери для формирующих динамическую голограмму световых пучков, характеризуется сильной спектральной зависимостью, обусловленной энергетическим положением уровней этих дефектов в запрещенной зоне, их распределением по этим уровням и характером индуцируемых светом оптических переходов. Анализ литературы показывает, что до выполнения данной работы спектральные зависимости оптического поглощения в силленитах описывались в рамках моделей, либо принимающих во внимание лишь фотовозбуждение электронов в зону проводимости с дефектов, являющихся глубокими донорными центрами, либо учитывающих только внутрицентровые переходы.

Фотоиндуцированные изменения оптического поглощения силленитов влияют как на динамику формирования в них фоторефрактивных голограмм, так и приводят к изменениям в спектральных зависимостях поглощения. В первом случае для теоретического описания процессов, индуцируемых непрерывным квазимонохроматическим излучением, используется приближение дискретных энергетических уровней в запрещенной зоне кристалла и кинетические уравнения. Влияние температуры кристалла на оптическое поглощение и динамику его фотоиндуцированных изменений учитывается в рамках модели, предполагающей возможность термически индуцированных туннельных переходов электронов между близкорасположенными донорным и ловушечным центрами, разделенными

потенциальным барьером и имеющими различные сечения фотоионизации. Анализ показывает, что известные модели такого рода не позволяют описать динамику развития и релаксации поглощения в кристаллах силиката и титаната висмута, индуцированного периодическими лазерными импульсами пикосекундной длительности.

Количественные изменения коэффициента поглощения кристаллов класса силленитов при температурных воздействиях зависят от длины волны, что говорит о влиянии последних и на спектральные зависимости оптического поглощения. При этом изменения в поглощении, наведенные при нагревании кристалла, могут частично сохраняться и при его охлаждении до комнатной температуры. Анализ литературы показывает, что систематического изучения влияния термического воздействия такого рода (термического отжига) в обычной воздушной атмосфере на спектры оптического поглощения силленитов в примесной области не проводилось. В связи с этим, представляет интерес проведение исследований как по влиянию температуры на оптическое поглощение в кристаллах силленитов на дискретных длинах волн, так и по индуцированным в них термическим отжигом в воздушной атмосфере изменениям спектров поглощения, а также по описанию наблюдаемых при этом экспериментально спектральных зависимостей в рамках модели, принимающей во внимание вклад в него, наряду с фотовозбуждением электронов с глубоких донорных центров, внутрицентровых переходов.

Все вышеизложенное и определило цель и задачи диссертационной работы.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью работы является выявление особенностей фото- и термоиндуцированного примесного оптического поглощения в кристаллах класса силленитов. Для достижения данной цели решались следующие основные задачи:

1. Теоретический анализ динамики фотоиндуцированных изменений оптического поглощения в кристаллах силиката и титаната висмута, наведенных как непрерывным квазимонохроматическим излучением, так и лазерным излучением пикосекундной длительности.

2. Развитие теоретической модели и разработка методики численного анализа динамики фотоиндуцированных изменений оптического поглощения при пикосекундном воздействии, учитывающей большие различия в скоростях процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, их рекомбинации и релаксации к исходному распределению по дефектным центрам.

3. Разработка методики и проведение экспериментальных исследований фото- и термоиндуцированных изменений в спектрах примесного оптического поглощения в кристаллах класса силленитов.

4. Модификация существующих моделей спектральных зависимостей примесного оптического поглощения с учетом вклада в него как переходов с глубоких донорных центров, так и внутрицентровых переходов.

Методы исследования

Теоретический анализ динамики фотоиндуцированного поглощения проводился в рамках модели перераспределения электронов по дефектным центрам, позволяющей учесть влияние температуры кристалла на процессы фотовозбуждения электронов в зону проводимости как с наиболее глубоких центров, так и с центров, энергетический уровень которых занимает промежуточное положение в запрещенной зоне кристалла. При численном моделировании для решения системы нелинейных дифференциальных уравнений использовался метод Эйлера; для моделирования динамики оптического поглощения, индуцированного пикосекундными импульсами, была разработана методика численного анализа, состоящая из трех стадий и учитывающая большие различия в скоростях процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, их рекомбинации, и наиболее медленных процессов установления стационарных распределений.

При анализе и обработке экспериментальных результатов фото- и термоиндуцированных изменений в спектральных зависимостях оптического поглощения использовалась теоретическая модель, учитывающая вклад в примесное поглощение как переходов с глубоких донорных центров, так и внутрицентровых переходов, и метод наименьших квадратов.

В экспериментальных исследованиях фотоиндуцированного изменения оптического поглощения и его динамики использовалось непрерывное и импульсное лазерное излучение, а также непрерывное излучение полупроводниковых светодиодов. В исследованиях термоиндуцированных изменений коэффициента поглощения управление температурой кристалла производилось с помощью модуля, выполненного на основе термоэлектрического элемента Пельтье. Для отжига кристаллов использовалась трубчатая электропечь с программируемым регулятором температуры.

Спектральные зависимости коэффициента поглощения рассчитывались из данных по спектральным зависимостям пропускания кристаллов, измеренных на спектрофотометрах СФ-56, Genesys-2 и LAMBDA950.

Основные научные положения, выносимые на защиту 1. Для теоретического описания наблюдаемой динамики фотоиндуцированного поглощения света как в кристалле Bii2TiO20:Fe,Cu для непрерывного коротковолнового излучения, являющегося одновременно индуцирующим и считывающим, так и в нелегированных кристаллах Bii2Ti02o и Bi,2SiO20 при воздействии на них индуцирующими лазерными импульсами пикосекундной длительности с длиной волны 532 нм, для непрерывного считывающего излучения с длиной волны 633 нм, достаточно принять во внимание:

- два типа частично заполненных электронами глубоких дефектных центров DI/TI и D2/72 с различными общими концентрациями h\D и Лг2р, первый из которых допускает фотовозбуждение электронов в зону проводимости только коротковолновым индуцирующим излучением, а второй - коротковолновым индуцирующим и длинноволновым считывающим;

- различия в сечениях фотоионизации и 527 для электронов, находящихся в состояниях 71, £>2 и 72, соответственно;

- термоиндуцированные туннельные переходы электронов между состояниями 7)1 и 71, В1 и 72 со скоростями рь (32, зависящими от температуры в соответствии с уравнением Аррениуса;

- различия в глубине потенциальных ям Е[а и и Е2" для электронов, находящихся в состояниях 7)1 и П, £2 и 72;

- рекомбинацию электронов во все состояния, 7)1, 71,7)2 и 72;

- различия в скорости рекомбинации электронов уш, У|г, Уг/> и у2г в состояния 7)1, П, 7)2 и 72;

- туннельные переходы электронов из заполненных ими состояний центров 72 в незаполненные состояния 71 со скоростью, определяемой коэффициентом Гг « уш, у2Д, у ¡г, Ът,

при выполнении следующих неравенств: » М2о, Е*а < Е2та < Е2а, Я ¡о « 5, т, Бю « У2Д < Угт-

2. Экспозиция кристаллов В^ЗЮго лазерным излучением с длиной волны 1053 нм и дозой -8000 Дж/см2, а В112ТЮ2о:А1 лазерным излучением с длинами волн 1064 и 660 нм и дозами ~300 и ~70 Дж/см2, соответственно, а также отжиг этих кристаллов в воздушной атмосфере при температурах 375° и 330° С в течение 30 минут приводит к их просветлению в спектральной области 490-900 нм, причем наведенные изменения в оптическом поглощении имеют резонансный характер.

3. Для теоретического описания экспериментальных спектральных зависимостей оптического поглощения и его фото- и термоиндуцированных изменений в кристаллах ВЬгБЮго и В|'|2ТЮ20:А1 достаточно принять во внимание вклад в примесное поглощение:

- фотовозбуждения электронов в зону проводимости с глубоких донорных центров с нормальным законом распределения электронов по энергии ионизации £/;

- внутрицентровых переходов, для описания которых используется разложение спектра на компоненты гауссовой формы;

- краевого поглощения, подчиняющегося правилу Урбаха.

Достоверность полученных результатов

В пользу достоверности защищаемых положений 1 и 3 свидетельствует качественное совпадение результатов численного моделирования и экспериментов. Отличие рассчитанных и экспериментальных спектральных зависимостей оптического поглощения в кристаллах ВЬгЯЮго и В1|2Т102о:А1 составляет не более 4%. Особенности поведения временной зависимости оптического поглощения в кристалле В112ТЮ20:Ре,Си для непрерывного излучения (скорость нарастания и величина наведенных изменений, скорость релаксации в темновых условиях), являющегося одновременно индуцирующим и считывающим, наблюдаются как в теоретических расчетах, так и

экспериментально. Особенности поведения временной зависимости оптического поглощения в кристаллах Bii2Ti02o и Bi12SiO20 при их облучении лазерными импульсами пикосекундной длительности (скорость нарастания и величина наведенных изменений, скорость релаксации в промежутке между индуцирующими импульсами), наблюдаемые экспериментально и проявляющиеся в различиях скоростей изменения оптического поглощения на трех участках с продолжительностью от 0 до 300 пс, от 300 пс до 300 не и от 300 не до 200 мс, воспроизводятся (относительное отклонение не более 20%) в расчетах в рамках развитой теоретической модели при использовании подгонки под экспериментальные данные путем варьирования её параметрами, с учетом неравенств, зафиксированных в первом защищаемом положении.

Достоверность защищаемого положения 2 базируется на использовании нескольких спектральных измерительных приборов с известными характеристиками (фотометрическая точность при измерении коэффициентов пропускания - 1%, фотометрическая воспроизводимость при измерении коэффициентов пропускания - 0,01%), на воспроизводимости (относительное отклонение не более 1%) экспериментальных результатов исследований наведенных изменений в оптическом поглощении при их многократном повторении, а также на значительной величине наблюдаемых изменений, достигающих в экстремальных точках 8% и более от исходного поглощения.

Достоверность результатов исследования температурных зависимостей оптического поглощения в кристалле B¡|2TiO20:Al обеспечивается использованием измерительных приборов с известными характеристиками (допускаемое значение погрешности — 0,05%) и подтверждается их качественным согласием с результатами подобных экспериментальных исследований, полученных ранее другими авторами для кристалла Bi|2TiO20:Zn [Shandarov S., Polyakova L., Mandel A., Kisteneva M., Vidal J., Kargin Yu., and Egorysheva A. // Proc. SPIE. - 2007. -№6595. - P. 124.].

Научная новизна защищаемых положений н других результатов работы

Новизна первого защищаемого положения заключается в том, что в развитой теоретической модели динамики фотоиндуцированного перераспределения электронов предложено учесть влияние температуры кристалла на электроны, находящиеся на промежуточном уровне, путем сопоставления этому энергетическому положению двух возможных состояний, отличающихся сечениями фотоионизации.

Новизна второго защищаемого положения состоит в экспериментальном обнаружении и определении условий наблюдения изменений в спектре оптического поглощения кристаллов Bi|2SiO20 и Bij2TiO20:Al, имеющих резонансный характер, как при экспозиции лазерным излучением из видимой и ИК областей спектра, так и при отжиге в воздушной атмосфере.

Новизна третьего защищаемого положения заключается в том, что в развитой теоретической модели примесного оптического поглощения в кристаллах BÍ12SÍO20 и Bi12TiO20:Al предложено учитывать вклад в него как

фотовозбуждения электронов с глубоких донорных центров, так и внутрицентровых переходов.

Научная ценность

1. Разработанная в первом защищаемом положении теоретическая модель динамики фотоиндуцированных изменений оптического поглощения учитывает различия в скоростях процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, их рекомбинации на ловушки и релаксации к исходному распределению по дефектным центрам и позволяет описать её при пикосекундном воздействии на кристаллы силленитов.

2. Развитая модель примесного оптического поглощения, представленная в защищаемом положении 3, позволяет выделить в экспериментально наблюдаемых спектральных зависимостях оптического поглощения вклад в него процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости с глубоких доноров, определяющих фоторефрактивные свойства кристаллов в исследуемом диапазоне 490-900 нм.

3. Полученные на основе защищаемых положений 1 и 3 данные об энергетическом положении уровней дефектов в запрещенной зоне, о распределении электронов по этим уровням и характере индуцируемых оптических переходов позволяют глубже понять физику фото- и термоиндуцированных явлений в фоторефрактивных кристаллах в указанных аспектах.

Практическая значимость

Определенные во втором защищаемом положении условия экспериментальной реализации термически и оптически индуцированных изменений спектральной зависимости оптического поглощения в кристаллах В1|25Ю2о и В1|2ТЮ20:А1 позволяют прогнозировать характеристики данных кристаллов при их практическом использовании в качестве регистрирующей среды в устройствах динамической голографии.

Внедрение результатов работ и рекомендации по их использованию Результаты диссертационной работы используются на кафедре Электронных приборов Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники при проведении плановых и инициативных научно-исследовательских работ: РФФИ Проект 06-02-81040-Бел_а «Формирование нелинейного отклика при распространении и взаимодействии световых пучков с временной модуляцией в фоторефрактивных кристаллах»; РФФИ Проект 12-02-90038-Бел_а «Анализ закономерностей взаимодействия световых пучков на динамических голограммах в кубических фоторефрактивных кристаллах и волноводных периодически поляризованных структурах на ниобате лития для обеспечения высокочувствительных адаптивных интерферометрических измерений».

Созданные экспериментальные установки используются в Томском государственно университете систем управления и радиоэлектроники в исследованиях динамики фотоиндуцированного поглощения света и эффектов фото- и термоиндуцированного изменения коэффициента поглощения в

кристаллах класса силленитов. Акт об использовании диссертационных результатов приведен в Приложении А к диссертации.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме «Нанофотоника» (Черноголовка, 2007), XXVI Школе по когерентной оптике и голографии (Иркутск, 2007), International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO 2007) / International Conference on Lasers, Applications, and Technologies (LAT 2007) (Minsk, 2007), Asia - Pacific Conference on Fundamental Probles of Opto and Microelectronics «АРСОМ» (Владивосток, 2007; Dalian, China, 2012), IX международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП -2008» (Новосибирск, 2008), VII международной научной конференции «Лазерная физика и оптические технологии» (Минск, 2008), 7-й Международной научно-технической конференции «Квантовая электроника -2008» (Минск, 2008), Photorefractive materials, effects, and devices - control of light and matter (Bad Honnef, Germany, 2009), 11th Europhysical conference on defects in insulating materials "EURODIM 2010" (Hungary, 2010), Международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики» (Санкт -Петербург, 2008, 2010 и 2012), 6-й и 7-й международных конференциях молодых ученых и специалистов («0птика-2009», «0птика-2011», Санкт-Петербург), VI и IX Международных научно-практических конференциях «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2010 и 2013), 3-й и 5-й Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы радиофизики» (Томск, АПР-2010, АПР-2013), XI и XII конференциях стран Содружества "Современный физический практикум" (Минск, 2010 и 2012), 9-й и 10-й Международных конференциях «Взаимодействие излучений с твердым телом» (Минск, 2011 и 2013), Научной сессии НИЯУ МИФИ-2011 (Москва, 2011), First Euro-Mediterranean Meeting on Functionalized Materials "EMM-FM 2011", (Tunisia, 2011), IX международной научной конференции «Лазерная физика и оптические технологии» (Гродно, 2012).

Публикации

Основные результаты диссертации изложены в 16 публикациях: в 7 статьях, входящих в Перечень ВАК РФ, в 7 публикациях в сборниках трудов Международных конференций, в 2 публикациях в сборниках трудов российских научных конференций.

Лнчный вклад автора

В диссертации использованы только те результаты, в получении которых автору принадлежит определяющая роль. Опубликованные работы написаны в соавторстве с Кистеневой М.Г., Каргиным Ю.Ф., Толстиком А.Л., Агишевым И.Н., Смирновым С.В., Бикеевым О.Н., Ловецким К.П. и другими членами научной группы, а также со студенткой Дю В.Г. Часть экспериментов проводилась на установках кафедры лазерной физики и спектроскопии Белорусского государственного университета (г. Минск) и каферы радиофизики Российского университета дружбы народов (г. Москва). В совместных работах диссертант принимал участие в теоретическом анализе,

моделировании, расчетах; в создании экспериментальных установок, проведении экспериментов и интерпретации результатов. Постановка задач исследований осуществлялась научным руководителем.

Структура, объем и содержание диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и Приложения. Полный объем диссертации - 139 страниц, включая 28 рисунков и 13 таблиц. Нумерация формул и таблиц принята по главам. Список литературы содержит 102 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель работы и выносимые на защиту основные научные положения. Указывается научная новизна и практическая значимость результатов, приводится краткая аннотация содержания диссертации по главам.

Первая глава является обзорной и посвящена исследованиям оптических свойств и фотоиндуцированного поглощения света в кристаллах класса силленитов, а также влияния температуры на оптическое поглощение и фотоиндуцированные явления в этих кристаллах. Проведен обзор моделей зонного переноса и динамики фотоиндуцированного поглощения.

Представлены сведения из работ, посвященных использованию монокристаллов класса силленитов в динамической голографии и влиянию предварительной экспозиции видимым излучением на фоторефрактивные характеристики кристаллов.

Во второй главе представлены результаты исследований динамики фотоиндуцированного поглощения света в легированном кристалле Bi]2Ti02o:Fe,Cu и номинально нелегированных образцах B¡i2TiO20 и B¡12SiO20. В пп. 2.1.1 и 2.1.2 описаны результаты экспериментов по динамике фотоиндуцированных изменений оптического поглощения при облучении кристалла титаната висмута, легированного железом и медью, излучением полупроводниковых светодиодов с длинами волн в диапазоне от 505 до 870 нм. Установлено, что для всех длин волн наблюдается переход от начального быстрого участка роста фотоиндуцированных изменений Да к медленному, с выходом на уровень, близкий к стационарному (рис. 1). При этом скорость фотоиндуцированных изменений в поглощении и стационарный уровень Да существенно возрастают с уменьшением длины волны облучающего света, а переход от быстрого участка роста Да к медленному является более резким при вторичной засветке кристалла.

Рисунок 1 - Экспериментальная (точки) и расчетная (сплошные кривые) зависимости динамики фотоиндуцированного поглощения в кристалле BTO:Cu,Fe на длинах волн 660 (а), 570 (б) и 505 нм (в)

В п. 2.1.3 представлена теоретическая модель фотоиндуцированного перераспределения электронов, позволяющая учесть влияние температуры кристалла на электроны, находящиеся на промежуточном уровне, путем сопоставления этому энергетическому положению двух возможных состояний, отличающихся сечениями фотоионизации, условно называемых «донорным» и «ловушечным». Проведен численный анализ, показавший, что наблюдаемая экспериментально динамика оптического поглощения в кристалле ВЬгТЮго^е.Си удовлетворительно описывается в рамках модифицированной теоретической модели динамики фотоиндуцированного поглощения.

В подразделе 2.2 представлены результаты экспериментальных исследований и проведен теоретический анализ динамики фотоиндуцированного поглощения света с длиной волны 633 нм в кристаллах силиката и титаната висмута при их облучении лазерными импульсами пикосекундной длительности на длине волны 532 нм (рис. 2). Установлено, что засветка кристаллов ВТО и ВБО пикосекундными импульсами приводит к уменьшению интенсивности проходящего через них зондирующего излучения. При этом фотоиндуцированное изменение поглощения возрастает до максимального значения за время, составляющее около 90 не.

,,. АГ.отн. ед.

АГ.отн. ед.

0,5 0

1 1 1

1

1 1

0 100 АГ.отн. ед.

0|_ _|_|_ 1)1-1-1-1-1-'-

О 100 200 300 (, не О 0,05 0,10 0,15 0,2 (, с

в г

Рисунок 2 - Экспериментальные (кружки) и расчетные (сплошные кривые) временные зависимости изменений коэффициента пропускания на длине волны

633 нм, индуцированные в кристаллах В112ТЮ20 (а, б) и В1128Ю20(в, г) лазерными импульсами пикосекундной длительности на длине волны 532 нм.

Момент воздействия первого лазерного импульса показан на рисунке вертикальной линией (а, в); период повторения импульсов - 0,2 с

Восстановление коэффициентов пропускания кристаллов ВТО и ВБО для светового излучения с длиной волны 633 нм происходит за время, составляющее -0,2 с и -0,03 с, соответственно.

Разработана методика численного анализа, учитывающая большие различия в скоростях процессов фотовозбуждения электронов в зону

проводимости, их рекомбинации и релаксации к исходному распределению по дефектным центрам. Проведенный на основе разработанной в п. 2.1.3 теоретической модели численный анализ показал, что наблюдаемая экспериментально динамика оптического поглощения в кристаллах ВТО и BSO удовлетворительно описывается в рамках развитой теоретической модели и для фотоиндуцированного перераспределения электронов, инициированного импульсами пикосекундной длительности.

В третьей главе представлены результаты работ по исследованию спектральных зависимостей оптического поглощения и их наведенных изменений в монокристаллах силленитов при облучении последних лазерным и квазимонохроматическим светом из видимой и ближней инфракрасной областей спектра. Проведенный здесь анализ полученных экспериментально спектральных зависимостей показал, что в кристаллах силленитов необходимо учитывать вклад в примесное поглощение не только процессов фотоионизации глубоких донорных центров, но и внутрицентровых переходов.

В подразделе 3.1 описана методика экспериментальных исследований спектральных зависимостей оптического поглощения и их фотоиндуцированных изменений.

В п. 3.2.1 представлены экспериментальные результаты по изменениям спектра оптического поглощения в кристалле Bii2TiO20:Cd, наведенным квазимонохроматическим излучением с центральной длиной волны Хе = 625 нм. Экспериментально обнаружено фотоиндуцированное увеличение оптического поглощения кристалла в диапазоне длин волн 500-900 нм, причем величина изменений возрастает с уменьшением длины волны.

В п. 3.2.2 представлены результаты аппроксимации наблюдаемых экспериментально спектральных зависимостей оптического поглощения в кристалле Bii2Ti02o:Cd в рамках модели, учитывающей фотовозбуждение электронов в зону проводимости с четырех донорных центров со средними энергиями ионизации, изменяющимися в пределах Ei = 1,0 1,14, Е2= 1,58-И,8, Е3 = 2,276 -5- 2,47 и £4= 2,893 2,898 эВ. Показано, что расчетные зависимости удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, однако наблюдаемый разброс параметров позволяет предположить, что рассматриваемая модель недостаточно точно отражает реальные процессы, являющиеся причиной примесного поглощения в исследованном кристалле.

В пп. 3.2.3 и 3.2.4 представлены результаты исследования фотоиндуцированных изменений в спектре оптического поглощения в кристалле титаната висмута, легированного кальцием, и аппроксимация полученных данных на основе той же модели. Экспериментально установлено, что последовательное облучение кристалла B¡l2TiO20:Ca квазимонохроматическим излучением из зеленой (X,, = 505 нм) и ближней ИК (Хе = 870 нм) областей спектра увеличивает оптическое поглощение в области 508-880 нм и уменьшает его в области 880-980 нм с последующей релаксацией наведенных изменений за период, превышающий 150 часов. Показано, что полученные экспериментально спектральные зависимости удовлетворительно описываются в рамках модели, учитывающей фотовозбуждение электронов в

зону проводимости с четырех донорных центров со средними значениями энергии ионизации Е\~\,27 эВ, Е2~ 1,46 эВ, £з~1,89 эВ и Еа~2,43 эВ.

В п. 3.2.5 представлены результаты экспериментов по изменениям в спектре оптического поглощения кристалла BinSiOjo, наблюдаемым в результате его облучения импульсным лазерным излучением с длиной волны 1053 нм. Показано, что ИК-воздействие приводит к уменьшению оптического поглощения в диапазоне длин волн 450-900 нм с сохранением наведенных изменений в течение более 150 часов. Спектр фотоиндуцированных изменений (рис. 3) носит резонансный характер с максимумами для полос поглощения на

X. ни

Рисунок 3 - Спектральные зависимости фотоиндуцированных изменений коэффициента поглощения в кристалле В^ЗЮго (4 = 2.9 мм) после облучения лазерными импульсами (А. = 1053 нм). Точки - эксперимент, сплошная линия - расчетная зависимость

С учетом обнаруженного резонансного характера фотоиндуцированных изменений в поглощении для силиката висмута, в п. 3.2.6 сделано предположение, что в исследованном кристалле заметный вклад в поглощение дают внутрицентровые переходы, для количественного описания которых может быть использовано разложение на компоненты гауссовой формы.

Таким образом, для корректного теоретического описания спектральных зависимостей оптического поглощения в кристаллах силленитов предложено использовать следующее выражение:

{ (hco/ej v

1 + ехр [(£,-£,)/*, Г]

(fi.-Erf ае:

dE, + ап ехр

E-hco

АЕ,

+ ехр

(Aюг

а)

где йсо - энергия фотонов; £/ - энергия ионизации донорного центра; Ь„ — параметр, определяющий концентрацию донорных центров и-го типа, а Е„ и ДЕп соответствуют параметрам их нормального распределения по энергии ионизации; £> - расстояние между уровнем Ферми и дном зоны проводимости;

кв - постоянная Больцмана; Г - абсолютная температура; Е8 - ширина запрещенной зоны; АЕг - энергия Урбаха, характеризующая крутизну зависимости оптического поглощения вблизи его края, при Лео < Е%, от энергии кванта; ао - краевое поглощение при Аш = кт определяет коэффициент поглощения при внутрицентровых переходах, инициированных квантами с энергией Лео = Е™ и АЕ™ соответствуют параметрам нормального

распределения для вероятности внутрицентровых переходов, связанных с дефектом т-го типа.

Получено, что наблюдаемые экспериментально спектральные зависимости в кристалле ВЬгБЮго удовлетворительно описываются формулой (1) при учете фотовозбуждения электронов в зону проводимости с пяти глубоких донорных центров (£, = 1,22, Е2 = 1,6, Е3 = 1,916, £4 = 2,178 и Еъ = 2,7 эВ) и четырех внутрицентровых переходов с максимумами при£,'"= 1,495, Е'2" = 1,630, Е'" = = 1,775 и Е'" = 2,400 эВ (см. сплошную кривую на рис.3).

В пп. 3.2.7 и 3.2.8 представлены результаты исследования фотоиндуцированных изменений в спектре оптического поглощения кристалла титаната висмута, легированного алюминием, и аппроксимация экспериментальных зависимостей в рамках модифицированной модели примесного поглощения, описываемой формулой (1). Экспериментально установлено, что облучение кристалла В1|2ТЮ2о:А1 как непрерывным лазерным излучением из красной области спектра, так и импульсным ИК излучением приводит к уменьшению коэффициента поглощения а(Х) во всей исследованной спектральной области. Наведенные изменения в спектрах поглощения имеют резонансный характер (рис. 4).

Рисунок 4 — Спектральные зависимости наведенных изменений оптического поглощения в кристалле ВЬ2ТЮ2о:А1 после экспозиции лазерным излучением с длиной волны 660 нм (а) и 1064 нм (б). Кружки - экспериментальные данные, сплошные кривые - расчетные зависимости

Показано, что экспериментальные спектральные зависимости оптического поглощения и его фотоиндуцированных изменений в кристалле Bi12TiO20:Al хорошо описываются в рамках модели, предложенной в п. 3.2.6., с учетом фотовозбуждения электронов в зону проводимости с трех глубоких донорных центров (е\ = 1,25, е2= 1,90 и e-¡ = 2,67 эВ) и пяти внутрицентровых переходов (£,'" = 1,500, е'" = 1,627, е'" = 1,775, е'4" = 2,120 и е'" = 2,440 эВ). Как видно, найденные значения е„ и для кристаллов Bi,2Si02o и Bi,2TiO20:Al являются близкими, однако для более точного описания спектра наведенных изменений в последнем (ВТО:А1) потребовалось учесть дополнительно вклад ещё одного внутрицентрового перехода с Е'" =2,120 эВ.

В четвертой главе представлены результаты работ по исследованию температурных зависимостей оптического поглощения, а также термоиндуцированных изменений в спектрах оптического поглощения кристаллов силленитов, после их отжига в воздушной атмосфере. Проведена аппроксимация полученных экспериментально спектральных зависимостей в рамках моделей, описанных в главах 2 и 3.

В подразделе 4.1 описана методика экспериментальных исследований температурных зависимостей коэффициента поглощения в кристалле B¡i2TiO20:Al и экспериментов по исследованию спектральных зависимостей термически индуцированных изменений поглощения в кристалле Bi)2SiO20.

В подразделе 4.2 представлены результаты исследования температурных зависимостей оптического поглощения в кристалле Bi,2T¡O20:Al на фиксированных длинах волн 470, 505, 570 и 660 нм, из которых следует, что проявление гистерезиса для таких зависимостей в цикле «нагрев-охлаждение» наблюдаются при максимальной температуре нагрева тт, превышающей 70 °С (рис. 5).

Рисунок 5 — Температурные зависимости коэффициента поглощения в кристалле ВЬ2ТЮ20:А1 для X = 505 нм для различных максимальных температур

нагрева тт: 85 °С (1), 90 °С (2), 95 °С (3), 98 °С (4), 100 °С (5). Стрелки, ориентированные вправо и влево, указывают на нагрев и охлаждение кристалла соответственно. Сплошные и штриховые линии - расчетные температурные зависимости коэффициента поглощения для кристалла Bi12Ti02o:Al

Установлено, что для Тт < 70 °С температурная зависимость коэффициента поглощения может быть описана в рамках известной модели термически индуцированных туннельных переходов электронов в донорно-ловушечных парах [3]. Высказано предположение, что нагрев кристалла до температур выше 70 °С может сопровождаться уменьшением количества таких донорно-ловушечных пар, и только частичным восстановлением их концентрации при охлаждении кристалла, что и приводит к температурному гистерезису.

В подразделе 4.3 представлены результаты исследования влияния температурного отжига в воздушной атмосфере на спектр оптического поглощения в кристалле ВЬгЗЮго в диапазоне 490-2500 нм.

Получено, что спектральная зависимость термически индуцированных изменений поглощения имеет резонансный характер (рис. 6).

Рисунок 6 — Спектральная зависимость наведенных изменений оптического поглощения в кристалле ВЬгБЮго после отжига в воздушной атмосфере при температуре 375 °С в течение 30 мин

Показано, что спектральные зависимости оптического поглощения в кристалле В^гБЮго могут быть удовлетворительно описаны формулой (1), то есть в рамках модели, учитывающей вклад в него как фотовозбуждения электронов в зону проводимости с глубоких донорных центров, так и внутрицентровых переходов. Установлено, что для удовлетворительной аппроксимации наблюдаемых экспериментально зависимостей в спектральной области от 490 до 2500 нм в рамках данной модели достаточно учесть фотовозбуждение электронов в зону проводимости с пяти глубоких донорных центров и восемь внутрицентровых переходов.

В подразделе 4.4 представлены результаты исследования термоиндуцированных изменений в спектре оптического поглощения в кристалле ВЬгТЮго-А! (рис. 7).

Рисунок 7 - Спектральные зависимости оптического поглощения (а) и его наведенных изменений (б) в кристалле Bii2TiO20:Al после отжига

в воздушной атмосфере: 1 — до отжига; 2 — после отжига при температуре 330 °С в течение 30 мин. Кружки - экспериментальные данные, сплошные линии — расчетная зависимость

Получено, что спектральная зависимость термически индуцированных изменений поглощения имеет резонансный характер. Показано, что аппроксимация наблюдаемых экспериментальных зависимостей в диапазоне 460-900 нм возможна в рамках модели (см. формулу (1)), учитывающей фотовозбуждение электронов в зону проводимости с четырех глубоких донорных центров и пять внутрицентровых переходов.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы:

1. Экспериментально исследована динамика фотоиндуцированного поглощения света при облучении кристалла Bii2TiO20:Fe,Cu излучением полупроводниковых светодиодов с длинами волн в диапазоне от 505 до 870 нм и установлены основные особенности его поведения, такие как переход от начального быстрого участка роста фотоиндуцированных изменений Да к медленному, с выходом на уровень, близкий к стационарному; рост скорости изменений и их стационарного уровня Да с уменьшением длины волны; более резкий переход от быстрого участка роста Да к медленному при вторичной засветке кристалла.

2. Представлены результаты экспериментального исследования динамики фотоиндуцированного поглощения света с длиной волны 633 нм в кристаллах BSO и ВТО при их облучении лазерными импульсами пикосекундной длительности на длине волны 532 нм, из которых следует, что оно возрастает до максимального значения за время, составляющее около 90 не, а восстановление коэффициента поглощения кристаллов ВТО и BSO для светового излучения с длиной волны 633 нм происходит за время, составляющее ~0,2 с и -0,03 с, соответственно.

3. Развита теоретическая модель фотоиндуцированного перераспределения электронов, позволяющая учесть влияние температуры кристалла на электроны, находящиеся на промежуточном уровне, путем сопоставления этому

энергетическому положению двух возможных состояний, отличающихся сечениями фотоионизации, условно называемых «донорным» и «ловушечным». Проведенный численный анализ показал, что наблюдаемая экспериментально динамика оптического поглощения в кристалле Bii2Ti02o:Fe,Cu удовлетворительно описывается в рамках модифицированной теоретической модели динамики фотоиндуцированного поглощения.

4. Разработана методика численного анализа, учитывающая большие различия в скоростях процессов фотовозбуждения электронов в зону проводимости, их рекомбинации и релаксации к исходному распределению по дефектным центрам. Проведенный численный анализ показал, что наблюдаемая экспериментально динамика оптического поглощения в кристаллах ВТО и BSO удовлетворительно описывается в рамках развитой теоретической модели и для фотоиндуцированного перераспределения электронов, инициированного импульсами пикосекундной длительности.

5. Экспериментально показано, что облучение кристалла Bi12Ti02o:Cd излучением с длиной волны 625 нм приводит к увеличению оптического поглощения в диапазоне длин волн 500-900 нм с последующей релаксацией наведенных изменений за период около 120 часов. Последовательное облучение кристалла Bii2Ti02(3:Ca зеленым и ИК-светом увеличивает оптическое поглощение в области 508-880 нм и уменьшает его в области 880980 нм с последующей релаксацией наведенных изменений за период, превышающий 150 часов. Получено, что возможна аппроксимация наблюдаемых экспериментальных зависимостей в рамках модели, учитывающей фотовозбуждение электронов в зону проводимости с четырех донорных центров, однако наблюдаемый разброс параметров модели позволил предположить, что рассматриваемая модель недостаточно точно отражает процессы фотоиндуцированного изменения оптического поглощения.

6. Развита теоретическая модель поглощения, учитывающая фотовозбуждение электронов в зону проводимости с глубоких донорных центров с нормальным законом распределения электронов по энергии ионизации; внутрицентровые переходы, для описания которых используется разложение спектра на компоненты гауссовой формы, и краевое поглощения, подчиняющегося правилу Урбаха.

7. Экспериментально установлено, что облучение кристалла Bii2Si02o импульсным лазерным излучением с длиной волны 1053 нм приводит к уменьшению оптического поглощения в диапазоне длин волн 450-900 нм с сохранением наведенных изменений в течение более 150 часов. Спектр фотоиндуцированных изменений носит резонансный характер с максимумами полос поглощения на длинах волн 570, 700, 750 и 820 нм, что позволяет сделать заключение о заметном вкладе в поглощение внутрицентровых переходов. Показано, что аппроксимация наблюдаемых экспериментальных зависимостей возможна в рамках модели, учитывающей фотовозбуждение электронов в зону проводимости с пяти глубоких донорных центров и четыре внутрицентровых перехода.

8. Экспериментально установлено, что облучение кристалла Bi^TiCbo^Al как непрерывным лазерным излучением из красной области спектра, так и импульсным ИК излучением приводит к уменьшению коэффициента поглощения в диапазоне 480-880 нм с сохранением наведенных изменений в течение более 96 часов. Установлено, что наведенные изменения в спектрах поглощения имеют резонансный характер. Проведенный анализ показывает, что экспериментальные спектральные зависимости оптического поглощения и его фотоиндуцированных изменений в данном кристалле хорошо описываются в рамках модели, учитывающей пять внутрицентровых переходов и фотовозбуждение электронов с четырех глубоких донорных центров.

9. Представлены результаты экспериментальных исследований температурных зависимостей оптического поглощения в кристалле Bii2Ti02o:Al на фиксированных длинах волн 470, 505, 570 и 660 нм, которые показали, что проявление гистерезиса для таких зависимостей в цикле «нагрев-охлаждение» наблюдаются при максимальной температуре нагрева Тт, превышающей 70 °С. Установлено, что для Тт < 70 °С температурная зависимость коэффициента поглощения может быть описана в рамках известной модели термически индуцированных туннельных переходов электронов в донорно-ловушечных парах. Нагрев кристалла до температур Тт > 70 °С может сопровождаться уменьшением количества таких донорно-ловушечных пар и только частичным восстановлением их концентрации при охлаждении кристалла, что и приводит к температурному гистерезису.

10. Представлены результаты экспериментального исследования влияния температурного отжига в воздушной атмосфере на оптическое поглощение в кристалле Bi|2Si02o. Получено, что спектральная зависимость термически индуцированных изменений поглощения имеет резонансный характер. Показано, что спектральные зависимости оптического поглощения в кристалле B¡i2S¡C>2o могут быть удовлетворительно описаны в рамках модели, учитывающей вклад в него как фотовозбуждения с глубоких донорных центров, так и внутрицентровых переходов. Установлено, что для удовлетворительной аппроксимации наблюдаемых экспериментальных зависимостей в спектральной области от 490 до 2500 нм в рамках данной модели достаточно учесть фотовозбуждение электронов в зону проводимости с пяти глубоких донорных центров и восемь внутрицентровых переходов.

11. Проведено исследование термоиндуцированных изменений в спектре оптического поглощения в кристалле Bii2Ti02o:Al. Получено, что спектральная зависимость термически индуцированных изменений поглощения имеет резонансный характер. Показано, что аппроксимация наблюдаемых экспериментальных зависимостей в диапазоне 460—900 нм возможна в рамках модели, учитывающей фотовозбуждение электронов в зону проводимости с четырех глубоких донорных центров и пять внутрицентровых переходов.

В приложении содержатся документы об использовании материалов диссертации.

Список цитируемой литературы

1. Каргин, Ю.В. Кристаллы Bi,2MxO20±s со структурой силленита. Синтез, строение, свойства / Каргин Ю.В., Бурков В.И., Марьин А.А., Егорышева А.В. -М.: РАН Институт Общей и Неорганической Химии им Н.С. Курникова. - 2004. -312 с.

2. Малиновский, В. К., Гудаев О. А., Гусев В. А., Деменко С. И. Фотоиндуцированные явления в силленитах. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,- 1990. -160 с.

3. Полякова, JI.E. Температурные зависимости оптического поглощения в кристалле силиката висмута / Полякова J1.E., Иткин С.И., Кистенева М.Г., Мандель А.Е., Шандаров С.М., Каргин Ю.Ф., Егорышева А.В. // Известия высших учебных заведений. Физика. — 2006. -№3. - С. 164-165.

Основные публикации по теме диссертации

Статьи в научных журналах, которые включены в Перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации для опубликования основных научных результатов диссертаций, и в международную базу данных цитирования Web of Science:

1. Кистенева, М. Г. Температурная зависимость оптического поглощения в кристалле титаната висмута, легированном алюминием / М. Г. Кистенева, А. С. Вишнев, А. С. Акрестина, А. А. Сергеев, С. А. Смычков, С. М. Шандаров, Ю. Ф. Каргин // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2008. - Т. 51, № 6. - С. 12-16. - 0,25 / 0,04 пл.

переводная версия:

Kisteneva, М. G. Temperature dependence of the optical absorption in a bismuth titanium oxide crystal doped by aluminum / M. G. Kisteneva, A. S. Vishnev, A. S. Akrestina, A. A. Sergeev, S. A. Smychkov, S. M. Shandarov, Yu. F. Kargin // Russian Physics Journal. - 2008. - V. 51, № 6. - P. 562-567. - 0,3/0,04 п.л. -DOI: 10.1007/sl 1182-008-9078-2

2. Шандаров, С. M. Изменение фотоиндуцированного поглощения, наведенного в кристалле Bii2Ti02o:Ca инфракрасным излучением с длиной волны 870 нм / С. М. Шандаров, М. Г. Кистенева, А. С. Акрестина, А. С. Вишнев, Ю. Ф. Каргин, A. JI. Толстик // Химия высоких энергий. - 2008. -Т. 42, № 7. _ с. 55-57. - 0,19 / 0,03 п.л.

переводная версия:

Shandarov, S. М. Change in absorption induced in a Bi12TiO20: Ca crystal by 870-nm infrared radiation / S. M. Shandarov, M. G. Kisteneva, A. S. Akrestina, A. S. Vishnev, Yu. F. Kargin, A. L. Tolstik // High Energy Chemistry. - 2008. -V. 42,№7.-P. 554-556.-0,19/0,03 пл.-DOI: 10.1134/S0018143908070163.

3. Kisteneva, M. G. Photo- and thermoinduced changes of the optical absorption in Bi12SiO20 ciystals / M. G. Kisteneva, A. S. Akrestina,

S. M. Shandarov, S. V. Smirnov, O.N. Bikeev, K. P.Lovetskii, Yu. F. Kargin // Journal of Holography and Speckle. - 2009. - V. 5, № 3. - P. 280-285. -0,38/0,05 п.л. - DOI: 10.1166/jhs.2009.1029

4. Кистенева, M. Г. Фото- и термоиндуцированные изменения поглощения света в кристалле титаната висмута, легированном алюминием / М. Г. Кистенева, С. М. Шандаров, А. С. Акрестина, В. В. Попугаева, С. В. Смирнов // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2010. - Т. 53, № 9/3. - С. 145-146. - 0,13 / 0,04 пл.

5. Кистенева, М. Г. Динамика фотоиндуцированного поглощения света в кристаллах силленитов при облучении импульсами пикосекундной длительности / М. Г. Кистенева, А. С. Акрестина, Д. О. Сивун, Р. В. Киселев, С. М. Шандаров, С. В. Смирнов, A. J1. Толстик, И. Н. Агишев, А. В. Станкевич, Ю. Ф. Каргин // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2010. - № 2 (22). - Ч. 2. - С. 62-65. -0,25 / 0,03 пл.

6. Шандаров, С. М. Исследования спектральных зависимостей оптического поглощения в нелинейных кристаллах в лабораторном физическом эксперименте / С. М. Шандаров, М. Г. Кистенева, А. С. Акрестина, С. В. Смирнов, Ю. Ф. Каргин // Физическое образование в вузах. - 2010. - Т. 17, № 1. - С. 68-75. - 0,44 / 0,09 пл.

7. Акрестина, А. С. Фотоиндуцированные изменения оптического поглощения в кристалле Bi12TiO20:Al, наведенные излучением видимого и ИК-диапазонов / А. С. Акрестина, В. В. Попугаева, В. Г. Дю, О. А. Русякина, М. Г. Кистенева, С. М. Шандаров, A. JI. Толстик // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2012. - Т. 55, № 8/3. - С. 76-77. - 0,13 / 0,03 п.л.

Публикации в других научных изданиях:

8. Kisteneva, М. Light-induced changes in the spectrum of optical absorption in Bi]2TiO20:Cd crystal / M. Kisteneva, A.Akrestina, S. Shandarov, A. Vishnev, R. Kiselyov, A. Surtsev, V. Kljajm, Yu. Kargin, A. Tolstik // International Conference on Lasers, Applications, and Technologies 2007 : Environmental Monitoring and Ecological Applications; Optical Sensors in Biological, Chemical, and Engineering Technologies; and Femtosecond Laser Pulse Filamentation : Proc. of SPIE. - 2007. -V. 6733. - P. 25-1-25-6. - 0,4 / 0,04 пл. - DOI: 10.1117/12.753121.

9. Акрестина, А. С. Спектральные зависимости фотоиндуцированного поглощения, наведенного в кристалле Bi,2TiO20:Ca квазимонохроматическим излучением / А. С. Акрестина, А. С. Вишнев, Р. В. Киселев, М. Г. Кистенева, С. М. Шандаров, Ю. Ф. Каргин, А. Л. Толстик // XI Всероссийская школа-семинар «Физика и применение микроволн», Звенигород, Московская область, 21-26 мая. - Звенигород, 2007. - С. 57-59. - Режим доступа: http://waveconf.ru/files/docs/old/thesis07/Section2.pdf (дата обращения 19 июня 2014 г.)-0,19/0,03 пл.

10. Шлыков, С. В. Динамика фотоиндуцированных изменений оптического поглощения в легированном медью и железом кристалле титаната висмута / С.В.Шлыков, В. И. Иткин, А. С. Акрестина, А. Н. Логвиненко,

А. С. Стремужевская, В. Н. Терещенко, С. С. Шмаков, А. С. Вишнев // Материалы XXVI Школы по когерентной оптике и голографии. - Иркутск, 2007. - С. 398^03. - 0,38 / 0,05 п.л.

11. Кистенева, М. Г. Фотоиндуцированное поглощение в кристалле в кристалле Bii2Ti02o:Ca, наведенное импульсным излучением с длиной волны 532 нм / М. Г. Кистенева, С. М. Шандаров, А. С. Акрестина, А. Л. Толстик, И. Н. Агишев, Н. П. Вилейшикова, А. В. Егорышева // Сборник научных трудов VII международной научной конференции «Лазерная физика и оптические технологии» : в 3 т. - Минск, 2008. - Т. 3. - С. 155-158. - 0,25 / 0,04 пл.

12. Шандаров, С. М. Фотоиндуцированные изменения оптического поглощения в кристалле силиката висмута, наведенные излучением из ближнего ИК диапазона / С. М. Шандаров, М. Г. Кистенева, А. С. Акрестина, А. Л. Толстик // Материалы VII Международной научно-технической конференции «Квантовая электроника», Минск, Беларусь. - Минск, 2008. -С. 40. - 0,06 / 0,02 п.л.

13. Shandarov, S. М. Photoinduced changes of the optical absorption in Bii2Si02o crystals exposed by near-IR laser radiation / S. M. Shandarov, M. G. Kisteneva, A. S. Akrestina, D. O. Sivun, S. V. Smirnov, Yu. F. Kargin, A. L. Tolstik // Photorefractive materials, effects, and devices - control of light and matter : Proceedings of topical meeting, Bad Honnef, Germany. - Bad Honnef, 2009. -P. 1-36.-0,13/0,02 п.л.

14. Akrestina, A. S. Spectral dependences of changes in optical absorption induced by irradiation and annealing in BSO crystals / A. S. Akrestina, M. G. Kisteneva, S. M. Shandarov, S. V. Smirnov, O. N. Bikeev, K. P. Lovetskii, Yu. F. Kargin // Book of abstract 11th Europhysical conference on defects in insulating materials «EURODIM 2010», Pecs, Hungary. - Pecs, 2010. - P. A115. -0,06/0,01 п.л.

15. Шандаров, С. M. Динамика фотоиндуцированного поглощения света в кристалле титаната висмута при облучении импульсами пикосекундной длительности / С. М. Шандаров, М. Г. Кистенева, А. С. Акрестина, Д. О. Сивун, Р. В. Киселев, С. В. Смирнов, А. Л. Толстик, И. Н. Агишев, А. Станкевич, Ю. Ф. Каргин // Сборник трудов Международной конференции и семинаров, Санкт-Петербург, 18-22 октября 2010. - Санкт-Петербург, 2010. -ВЗ т. Т. 1. «Фундаментальные проблемы огггики - 2010». - С. 335-337. -ОД/0,02 пл.

16. Shandarov, S. Effect of vacuum and air annealing on the spectrum of optical absorption of Bi12Si02o crystals / S. Shandarov, M. Kisteneva, A. Akrestina, A. Mandel', A. Grebenchukov, L. Kabanova, Yu. Kargin // Photorefractive materials, effects, and devices : light in structured nonlinear materials : Proceedings of topical meeting, Ensenado, Mexico. - Ensenado, 2011. - P. 6. - 0,06 / 0,01 пл.

Тираж 100 экз. Заказ 712. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40. Тел. (3822) 533018.