Механизмы люминесценции и безызлучательных процессов в кристаллах галогенидов серебра тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Смирнов Михаил Сергеевич

МЕХАНИЗМЫ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ И БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В КРИСТАЛЛАХ ГАЛОГЕНИДОВ СЕРЕБРА

Специальность 01.04.05 - оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

»

Воронеж-2005

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель: доктор физико-математических наук.

профессор Латышев Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Хухрянский Юрий Павлович

доктор физико-математических наук, профессор Ховив Александр Михайлович

Ведущая организация: Всероссийский научный центр

"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. С.И. ВАВИЛОВА"

Защита диссертации состоится "10" ноября 2005г. в 15 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.038.06. при Воронежском государственном университете по адресу 394006, г. Воронеж, Университетская пл.1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГУ.

Автореферат разослан " октября 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Дрождин С.Н.

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Излучательная и безызлу нательная рекомбинация свободных носителей зарядов в кристаллофосфорах определяется свойствами примесных состояний и концентрацией различных дефектов кристаллической решётки. Знание механизмов люминесценции и безызлучательных процессов даёт возможность, используя люминесцентные методы для исследования начальных стадий взаимодействия оптического излучения с кристаллами, однозначно интерпретировать экспериментальные результаты по исследованию фотостимулированных процессов. Эти процессы играют важную роль для кристаллов галогенидов серебра и сильно изменяют их свойства, поскольку фотолиз кристаллов, фотостимулированный распад адсорбированных кластеров, фотостимулированная миграция адсорбированных ионов и атомов приводят к образованию на поверхности кристаллов малоатомных металлических частиц различной дисперсности, выступающих в роли центров как излучательной, так и безызлучательной рекомбинации носителей заряда.

В то же время в литературе отсутствует единое мнение относительно механизмов свечения в кристаллах галогенидов серебра. В большинстве случаев выводы основываются на косвенных экспериментах. С излучательной рекомбинацией носителей заряда в кристаллофосфорах конкурирующую роль, часто оказывающуюся основной, играют безызлучательные процессы распада электронных возбуждений. Такие процессы сильно искажают экспериментальные данные, получаемые люминесцентными методами. Несмотря на огромную значимость безызлучательных процессов, их исследованию посвящено крайне мало работ. Не выяснена до конца и роль примесных поверхностных состояний в процессах излучательной и безызлучательной рекомбинации.

Знание механизмов люминесценции и безызлучательных процессов позволят более полно исследовать и понять процессы, происходящие при воздействии оптического излучения на кристаллы галогенидов серебра.

Цели и задачи исследования

1. Установление механизмов основных полос низкотемпературной (77°К) фотолюминесценции кристаллов галогенидов серебра.

2. Исследование механизмов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда в хлористом серебре с участием адсорбированных атомов, димеров серебра, а также малоатомны^ в результате

БИБЛИОТЕКА {

¿ГТ&Щ

■..... »

фотохимического процесса. Объект исследований.

В качестве объектов исследования выбраны моно- и микрокристаллы AgCl, AgClossIow, AgBrOÜOC!(,.4o, AgBr095loo5, являющиеся типичными представителями соединений с ионно-ковалентной связью и обладающие широким спектром их практического использования. Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Разработан новый метод установления механизмов люминесценции ионно-ковалентных кристаллов;

2. Экспериментально установлены механизмы низкотемпературной фотолюминесценции в основных полосах свечения кристаллов AgCl, AgC\ci;bo5, AgBr0 6üCI0 40, AgBr0 95i0 05;

3. Экспериментально показано наличие фотостимулированной вспышки люминесценции, измеряемой после затухания свечения в полосах свечения, возникающих при рекомбинации свободной дырки с локализованным электроном на центре свечения (по механизму Ламбе-Клика);

4. Разработан новый метод исследования механизмов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда на глубоких ловушках в кристаллах галогенидов серебра;

5 Экспериментально доказано, что уменьшение концентрации локализованных на глубоких ловушках электронов в кристалле AgCl происходит в результате их бс ¡ызлучательной рекомбинации со свободными дырками, освобождёнными температурой с мелких уровней локализации;

6. Выявлена роль адсорбированных атомов и димеров серебра, к фотолитически образованных адсорбированных малоатомных кластеров серебра в процессах безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда.

Практическая ценность работы состоит в получении новых сведений о механизмах процессов излучательной и безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей зарядов в кристаллах галогенидов серебра, необходимых для корректного использования люминесцентных методов исследования их свойств. Кроме того, полученные результаты являются важными с точки зрения создания новых сред для регистрации оптической информации, материалов волоконной оптики и систем управления параметрами оптических излучений. Данная работа создаёт основу для разработки теории начальной стадии фотохимический _ преобразований в кристаллах со смешанным типом ; ,<л», »i-.it

связи.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Метод установления механизмов люминесценции ионно-ковалентных кристаллов. Факт того, что низкотемпературная фотолюминесценция кристаллов А§С1 в полосе с ).;Г1;ь, = 480нм, А§С1п^1оо5 в полосе с Х,глх = 515нм, А§Вг0 «>С1о .ад в полосе с 500нм, АдВгос)51оо5 в полосе с Хпах = 540нм происходит вследствие рекомбинации свободного электрона с локализованной на центре свечения дыркой, т.е. по механизму Шёна-Класенса, а кристаллов AgBro6oClo4o и А^Вго95^оо5 в полосе с л.п-,ах = бЗОнм -- в следствие рекомбинации свободной дырки с локализованным на центре свечения электроном, т.е. по механизму Ламбе-Клика.

2. Метод исследования безъплучательных процессов в кристаллах хлорида серебра при температуре 77°К и механизм уменьшения концентрации неравновесных электронов, локализованных на глубоких электронных уровнях. Экспериментальные данные об особенностях безызлучательной рекомбинации локализованных на глубоких ловушках, обусловленных адсорбированными атомами и димерами серебра на поверхности А§С1. электронов со свободными дырками.

3. Экспериментальные результаты о процессах взаимного фотостимулированного преобразования адсорбированных на поверхности кристалла А§С1 атомов и малоатомных кластеров серебра.

Личный вклад автора. Настоящая работа выполнена на кафедре оптики и спектроскопии Воронежского госуниверситета и проводилась в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры, поддержана грантами Минобразования РФ на проведение молодыми учёными научных исследований в ведущих научно-педагогических коллективах вузов и научных организаций (№Р002-1.2-310). на выполнение аспирантами научных исследований в высших учебных заведениях Минобразования РФ (№ А03-2.9-337). Все включенные в диссертацию данные получены лично автором или при его непосредственном участии Автором осуществлено обоснование выбора метода исследования и проведены экспериментальные исследования. Проведён анализ и интерпретация полученных результатов. Сформулированы основные выводы и научные положения, выносимые на защиту.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на

Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" (Воронеж. 2002), на Международной конференции "Тонкие плёнки и слоистые структуры" (Москва. 2002), на Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника" (Ульяновск, 2003), на Всероссийской конференции "10 Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых учёных" (Москва, 2004), на Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах" (Кемерово, 2004), на Международной конференции "21 International Conference on Relaxation phenomena in solids" (Voronezh, 2004). на Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" (Воронеж, 2004), на Международной конференции "Фундаментальные проблемы физики" (Казань, 2005).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 24 работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 153 страницы машинописного текста, 80 рисунков, 5 таблиц. Список литературы включает 211 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, определён объект исследования, указаны положения, выносимые на защиту. Определены научная новизна и практическая ценность полученных результатов. Даны сведения о публикациях и апробации работы.

В первой главе проведён обзор экспериментальных работ, посвящённых исследованию механизмов фотолюминесценции кристаллофосфоров Проведен анализ методов, использованных для выяснения механизмов фотолюминесценции в основных полосах свечения галогенидов серебра. Показана неоднозначность и противоречивость имеющихся экспериментальных данных. Рассмотрены результаты исследования оптических свойств атомов и малоатомных кластеров серебра, адсорбированных на поверхности кристаллов галогенидов серебра, а также механизмов их участия в фототостимулированных процессах. Отмечена особая роль процессов безызлучательной рекомбинации во взаимодействии света с кристаллами галогенидов серебра. Сделан вывод о том, что для правильной интерпретации экспериментальных данных о светочувствительных свойствах

кристаллов галогенидов серебра, необходима разработка метода однозначного установления механизмов фотолюминесценции кристаллофосфоров. Кроме того, обоснована важность проведения исследований процессов безызлучательной рекомбинации в кристаллах галогенидов серебра. Сформулированы задачи данной диссертационной работы.

Во второй главе обоснованы методы исследований, которые необходимо использовать для достижения поставленных в работе целей. Демонстрируются возможности метода фотостимулированной вспышки люминесценции, показывается связь экспериментально измеряемых параметров с параметрами примесных поверхностных центров кристаллов с ионно-ковалентной связью Приводится описание метода установления механизмов люминесценции кристаллофосфоров и соответствующей экспериментальной техники.

Суть метода установления механизмов люминесценции кристаллофосфоров заключалась в исследовании влияния на параметры фотостимулированной вспышки люминесценции (ФСВЛ) действия во время УФ возбуждения на исследуемый монокристалл, зажатый через слюдяные прокладки в измерительном конденсаторе, постоянного поперечного электрического поля напряжённостью 10-20 кВ/см (схема измерительного конденсатора приведена на рис.1). Действие электрического поля в момент возбуждения стационарной фотолюминесценции приводит к смешению генерированных светом свободных электронов и дырок до их локализации на центрах свечения и ловушках. После того, как выключается электрическое поле и УФ возбуждение, исследуемый образец в короткозамкнутом

возбуждение

Рис 1 Измерительная ячейка для установления механизмов люминесценции конденсаторе выдерживается некоторое время в темноте, соответствующее времени темнового интервала при измерении ФСВЛ, за который затухает свечение. После этого включается ИК излучение, приводящее к возникновению ФСВЛ. Вследствие неоднородного заполнения центров люминесценции во время УФ возбуждения под действием электрического поля, светосумма вспышки

кристалл

*

люминесценции будет увеличиваться в области преимущественного расположения зарядов, локализованных на центрах люминесценции, по сравнению со случаем отсутствия поля во время возбуждения. Апробация метода была произведена на примере монокристалла ZnS в полосе свечения с Л.,,.., - 520 нм, механизм которой считается установленным [1]. Анализ распределения светосуммы ФСВЛ, наблюдаемой в указанной полосе при энергии стимулирующего кванта 1.1 эВ и температуре 77°К, показал, что в данном случае на центрах люминесценции локализованы дырки. Дополнительное исследование спектра оптического гашения этой полосы свечения и сопоставление значения энергии соответствующей красной границы спектра, энергии кванта люминесценции и ширины запрещенной зоны показало, что люминесценция в полосе с А.тах = 520 нм для кристалла ZnS возникает вследствие рекомбинации локализованной на центре свечения дырки со свободным электроном, т.е. по механизму Шена-Класенса. Полученный результат полностью согласуется с литературными данными и позволяет сделать вывод об обоснованности предложенного метода.

Далее приведено описание метода и техники создания на поверхности монокристалла AgCl отдельных атомов и димеров серебра с использованием масс-спектрометрической техники. Показано, что контроль количества и состава адсорбированных на поверхности частиц в концентрациях, исключающих их попарное взаимодействие и последующее образование более крупных кластеров, возможно осуществлять методом ФСВЛ, чувствительность которого позволяет обнаруживать центры в концентрациях, составляющих миллионные доли от монослоя поверхности. Подробно описываются метод приготовления монокристаллов гапогенидов серебра и измерительная аппаратура. В третье главе проведены исследования механизмов низкотемпературной фотолюминесценции кристаллов галогенидов серебра в, основных полосах свечения, методом, подробно описанным в предыдущем пункте. Устанавливались механизмы низкотемпературной (77°К) люминесценции монокристалла AgCl в полосе с = 480 нм и монокристаллов твердых растворов замещения AgClo95I005 в полосе с Хпшх = 515 нм, AgBr06riCIo4o в полосе с ~ 500 нм и AgBr095'oo5 в полосе с Lnax = 540 нм. Соответствующие спектры люминесценции представлены на рис.2. Распределение светосуммы ФСВЛ. наблюдаемой во всех указанных полосах свечения, для случая воздействия электрического поля в

противоположных направлениях (рис.3, диаграмма б и в) и случая его отсутствия (диаграмма а) во время возбуждения для трех выделяемых диафрагмой участков образца (см. рис 1) имели одинаковый вид, соответствующий случаю, когда на центре свечения локализована дырка. Дополнительное исследование спектра оптического гашения каждой из полос свечения и сопоставление значения энергии соответствующей красной границы спектра гашения, энергии кванта люминесценции и ширины запрещенной зоны показало, что люминесценция возникает вследствие рекомбинации локализованной

Л Г{Л

м/ПУ /\

6*, отн ед 1 а)

1

0 5

5, отн ео б)

05

.Л* отн ее)

1 в)

2

и

Ш 500 600 700 1,НМ Рис 2 Спектры фотолюминесценции кристаллов AgHal при 77°К

Рис 3 Распределения светосуммы вспышки люминесценции монокристалла AgCl в полосе 480нм при 77°К

на центре свечения цырки со свободным электроном, т.е. по механизму Шена-Класенса.

Исследование распределения светосуммы ФСВЛ в полосе с = 630 нм для монокристаллов твердых растворов А§Вгг,боС10до и А§Вг0951<)05 выявило отличное от предыдущего случая поведение (рис.4.). В случае вытягивания дырок

,отпед

0 5

З.отн еО / а)

1

05

¡Я отн.ед 1 . 6)

1

05

1

1/31 2/31 I 1/31 2/31 ! 1/31 2/31 I

Рис 4 Распределение светосуммы вспышки люминесценции монокристалла AgBro ы)С1о ю в по юсе бЗОнм при 77°К

из области возбуждения кристалла изменения были незначительны (рис.4, диагр. б) по сравнению со случаем отсутствия поля (диагр а), а в случае вытягивания электронов из области 1 (диагр. в) во время возбуждения кристалла происходило значительное уменьшение светосуммы вспышки люминесценции, а в области 2 и 3 (диагр «1 еаблгодалось ее увеличение. Такое поведение светосуммы вспышки люминесценции соответствует случаю, когда на центрах люминесценции

локализованы электроны, а излучение возникает в результате их рекомбинации со свободными дырками, т.е. по механизму Ламбе-Клика. Отмечено, что все полученные в данной главе данные, позволяют однозначно интерпретировать результаты люминесцентных исследований свойств кристаллов галогенидов серебра.

В четвёртой главе представлены результаты исследований механизма процесса уменьшения концентрации неравновесных носителей заряда, локализованных на глубоких ловушках в поли- и монокристаллах AgCI. Исследована зависимость светосуммы ФСВЛ в полосе свечения с Хтлх = 480 нм, возникающей, как показано в гл.З, вследствие рекомбинации свободного электрона с локализованной дыркой, от времени темнового интервала между УФ возбуждением люминесценции и ИК стимуляцией кристалла AgCI. Обнаруженные различия в скорости уменьшения светосуммы вспышки люминесценции стимулированной квантами с разной энергией (1.8 эВ. 1.5 эВ и 1.2 эВ), позволили сделать первоначальное заключение о том. что такие зависимости обусловлены тем, что исследуемые процессы происходят в А§С1 непосредственно на глубоких электронных ловушках и зависят от природы

1

ОН Об 0 4 0 2

0.

ИК стимуляция

0

20

40

УФ

60 г сек возбуждение люминесценция

Рис 5 Зависимость светосуммы вспышки люминесценции от времени темнового интервала для кристалла помешанного в электрическое ноле'1-поля нет, 2-ухо пят дырки, 3-уходят электроны

Рис 6 Измерительная ячейка для исследования процессов уменьшения концентрации локализованных носителей заряда

уровней локализации электронов, участвующих в ФСВЛ. В последующих

экспериментах показано, что при дополнительном воздействии на кристалл ИК

излучения с энергией квантов 0.1-0.4 эВ во время темнового интервала скорость

уменьшения концентрации неравновесных электронов, локализованных на

глубоких ловушках, увеличивается. Это свидетельствует в пользу участия мелких

уровней локализации носителей заряда в исследуемых процессах. Далее

проведено изучение влияния электрического поля, включаемого во время

темнового интервала, на процесс уменьшения светосуммы вспышки люминесценции (см. рис.5.). Схема измерительной ячейки представлена на рис.6. Кривая 1 (рис. 5.) соответствует случаю отсутствия поля, кривая 2 соответствует случаю, когда из области измерения вытягиваются дырки, а кривая 3 - электроны. Максимальная скорость процесса уменьшения светосуммы наблюдается в случае, когда в исследуемой области кристалла остаются дырки. Таким образом, в процесс уменьшения светосуммы вспышки люминесценции основной вклад вносит рекомбинация локализованных электронов со свободными дырками.

Отсутствие фотолюминесценции при температуре 77°К А§С! в спектральных областях, соответствующих энергетическому расположению ловушек на которых происходит рекомбинация локализованных электронов с дырками, термически освобождаемыми с мелких уровней захвата, указывает на безызлучательный характер такой рекомбинации.

В пятой главе представлены результаты исследования взаимных фотостимулированных преобразований адсорбированных на поверхности кристаллов, атомов и малоатомных кластеров серебра при температурах 77 и 293°К. На примере атомов и кластеров Ag2, адсорбированных на поверхности монокристаллов AgCl, исследованы особенности процессов электронно-дырочной рекомбинации на соответствующих им глубоких уровнях локализации электронов. Для создания и Ag2 использовался метод напыления

соответствующих ионов в вакууме 10"7мм.рт.ст. масс-спектрометрической техникой, с последующей нейтрализацией. В обоих случаях обнаруженная зависимость представляет собой сумму двух экспонент, постоянные времени которых для адатомов серебра (энергия фотоионизации 1.9 эВ) и адсорбированных димеров серебра (энергия фотоионизации 1.7 эВ) составляют 1 Осек и 500сек, 8сек и 450сек, соответственно. Полученные результаты указывают на то, что атомы и малоатомные кластеры серебра (например, Ag2). адсорбированные на поверхности кристалла AgCI, практически не участвуют в процессе электронно-дырочной рекомбинации. При увеличении размера адсорбированного центра вероятность рекомбинации неравновесных электронов, локализованных на соответствующих им ловушках с неравновесными дырками, термически освобождёнными с мелких уровней локализации ОЛ-О.ЗэВ, увеличивается.

Далее приведены результаты исследований особенностей ФХП в AgCl поли- и монокристаллах при температуре 293°К и 77°К. Используя полученные

экспериментально спектры фотоионизации Ag и Ag2) адсорбированных на поверхности монокристалла AgCl, показано, что низкотемпературный ФХП проходит через стадию димеризации. Исследования фотолиза кристаллов AgCl показали немонотонность изменения концентрации и размеров образующихся адсорбированных серебряных центров атомно-молекулярной дисперсности Показана необходимость учёта процессов уменьшения концентрации электронов, локализованных на глубоких уровнях, обусловленных серебряными центрами атомно-молекулярной дисперсности в люминесцентных исследованиях ФХП в кристаллах AgHal. Сделан вывод о том, что фотолиз серебра при температурах 77°К и 293°К идёт по механизму последовательного укрупнения серебряных центров.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате проведенной работы разработаны методы исследования механизмов излучательной и безызлучательной рекомбинации в кристаллах AgHal. Установлены механизмы низкотемпературной (77°К) фотолюминесценции основных полос свечения, кристаллов галогенидов серебра, исследованы процессы уменьшения концентрации носителей заряда, локализованных на глубоких уровнях. Показана универсальность метода установления механизма люминесценции для целого класса кристаллофосфоров. Результаты исследования безызлу нательных процессов позволили уточнить метод ФСВЛ при исследовании ФХП в AgCl. Исследования, проведенные в данной диссертационной работе, позволили сделать следующие выводы:

1. Разработан метод установления механизма низкотемпературной фотолюминесценции, основанный на исследовании распределения светосуммы вспышки люминесценции, запасаемой при возбуждении кристалла УФ излучением и одновременном воздействии электрического поля, необходимого для смешения свободных носителей заряда за время их жизни.

2. Низкотемпературная (77°К) фотолюминесценция кристаллов AgCl в полосе с

" 480 нм, AgCln 9>In os в полосе с = 515 нм, AgBr06oClo4o в полосе с А.тах = 500 нм, AgBfo95I0 05 в полосе с >.„1ах = 540 нм возникает вследствие рекомбинации свободного электрона с локализованной на центре люминесценции дыркой (рекомбинационный механизм Шёна-Класенса).

3. Низкотемпературная (77°К) фотолюминесценция кристаллов твердых растворов AgBro6oClo4o и AgBr095Ioo5 в полосе с = 630 нм возникает в результате рекомбинации локализованного на центре свечения электрона со

свободной дыркой (рекомбинационный механизм Ламбе-Клика).

4. Уменьшение концентрации локализованных носителей заряда на глубоких ловушках в кристаллах AgCl происходит в результате безызлучательной рекомбинации локализованного электрона с дыркой, термически освобождаемой с мелкого уровня локализации.

5. Вероятность безызлучательной рекомбинации зависит от природы центра локализации электрона, что является причиной искажения формы спектра стимуляции вспышки люминесценции, измеряемой после затухания стационарного свечения. Дня учёта таких искажений исследованы процессы безызлучательной рекомбинации с участием адсорбированных на поверхности монокристалла AgCl отдельных невзаимодействующих кластеров серебра определённого размера, которым в запрещённой зоне соответствует один тип уровней локализации электронов.

6. Вероятность безызлучательной рекомбинации локализованных электронов со свободными дырками на уровнях, обусловленных адсорбированными кластерами Ag2. незначительно отличается от вероятности рекомбинации на - Agi.

7. Низкотемпературный фотохимический процесс и фотохимический процесс при комнатной температуре на ранних стадиях проходит по пути последовательного объединения адсорбированных атомов, ионов и малоатомных кластеров серебра. Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Татьянина Е.П. Исследование фотохимических преобразований кристаллов AgCl методами люминесцентной спектроскопии и СВЧ- фотопроводимости / Е.П Татьянина, М.С. Смирнов, А.Н. Латышев, Г.Ф. Новиков, О.В. Овчинников, И.Ф. Струков // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах "ФАГРАН-2002", Воронеж, 11-15 ноября 2002 г.: материалы 1-й Всерос. конф. - Воронеж. - 2002. - С. 249-250.

2. Татьянина Е.П Исследование процесса фотолиза микродисперсного хлористого серебра методами СВЧ- фотопроводимости и люминесценции / Е.П. Татьянина, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Труды молодых учёных ВГУ. Сер. Физика. -2002. - Вып. 2. - С. 31-37.

3 Латышев А.Н. Поверхностный фотохимический процесс в тонких плёнках гапогенидов серебра ' А.Н. Латышев, Г.Ф. Новиков, Е.П. Татьянина, О.В. Овчинников. М.С. Смирнов '/ Тонкие плёнки и слоистые структуры "Пленки-2002", Москва, 26-30 ноября 2002 г.: материалы междунар. научно-технич. конф. - Москва. - 2002. - С. 23-25.

4. Латышев А.Н. Метод определения механизма люминесценции ионно-ковалентных кристаллов / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников. М.С. Смирнов // Оптика, оптоэлектроника и технологии, Ульяновск, 18-23 июня 2003 г.: Труды междунар. конф. - Ульяновск. -2003. - С. 131.

5. Латышев А.Н. Механизм люминесценции кристаллов хлористого серебра / Л.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журн. науч. и приклад, фотогр. - 2003. - Т. 48, № 5. - С. 29-32.

6. Латышев А.Н. Механизм люминесценции кристаллов бромида серебра и твёрдых растворов на их основе / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журнал Вестник ВГУ. Сер. Физика, Математика. - 2003. - № 2. - С. 41-45.

7. Татъянина Е.П. Исследования фотолиза в хлориде серебра методами микроволновой проводимости и фотостимулированной вспышки люминесценции / Е.П. Татьянина, А.Н. Латышев, Г.Ф. Новиков, О.В. Овчинников. М.С Смирнов // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2003 Т 5, № 4 С. 429-435

8. Смирнов М.С. Механизм безызлучательной релаксации запасённых светосумм в галогенидах серебра / М.С. Смирнов, О.В. Овчинников, Ю.В. Герасименко // Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых учёных "ВНКСФ-10", Москва 1-7 апреля 2004г.: Тез Докл. Всерос. конф. - Москва. - 2004. - С. 626-628.

9. Овчинников О.В. Механизмы люминесценции кристаллов галогенидов серебра / О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых "ВНКСФ-10", Москва 1-7 апреля 2004г.: Тез. Докл. Всерос. конф. - Москва. - 2004. - С. 604-606.

10. Овчинников О.В. Механизм люминесценции кристаллов гшюгенидов серебра / О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Физико-химические процессы в неорганических материалах " ФХП-9", Кемерово, 22-25 сентября 2004 г.: Докл. междунар. конф. - Кемерово. - 2004. - С. 450-453.

11. Смирнов М.С. Механизм релаксации запасённых светосумм в хлориде серебра / М.С. Смирнов, О.В. Овчинников, Герасименко Ю В // Физико-химические процессы в неорганических материалах " ФХП-9". Кемерово, 22-25 сентября 2004 г.: Докл. междунар. конф. - Кемерово. - 2004. -С. 471-473

12 Latyshev A.N. Relaxation mechanism of stored totality of lightsum in silver chloride / A.N. Latyshev, M.S. Smirnov, O.V. Ovchinnikov. V G. Klyuev, Y.V. Gerasimenko // Relaxation phenomena in solids "RPS-21", Voronezh, 5-8 october 2004.: Abstracts : International conf. - Voronezh, - 2004. - P 58.

13. Смирнов М.С. Механизм релаксации запасбнных светосумм в хлориде серебра / М.С. Смирнов, О.В. Овчинников, А.Н. Латышев, В.Г. Клюев, Ю.В. Герасименко // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах "ФАГРАН-2002", Воронеж, 10-15 октября 2004 г.: материалы 2-й Всерос. конф. - Воронеж. - 2004. - С. 299-301.

14. Охотников С.С. Метод получения и исследования свойств адсорбированных на поверхности ионно-ковалентных кристаллов малоатомных монодисперсных кластеров благородных металлов / С.С. Охотников, А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, П.В. Новиков // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах "ФАГРАН-2002", Воронеж, 10-15 октября 2004 г.: материалы 2-й Всерос. конф. - Воронеж. - 2004. -С. 283-285.

15. Латышев А.Н. О механизме люминесценции в хлористом и бромистом серебре с примесью йода / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2004. - Т. 6, № 1. - С. 70-74.

16. Латышев А.Н. Образование димеров адсорбированных атомов серебра / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, С.С. Охотников, М.С. Смирнов, В.Г. Клюев // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2004. - Т. 6, № 3. - С. 256-259.

17. Охотников С.С. Формирование монодисперсных нанокластеров / С.С. Охотников, А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, А.А Молев, М.С. Смирнов // Журнал Вестник ВГУ. Сер Физика, Математика. -2004. -№ 1. - С. 33-38.

18. Латышев А.II. Механизм люминесценции кристашюфосфоров / АН. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журнал Прикладной Спектроскопии. - 2004. - Т. 71, № 2. - С. 223-226.

19. Татьянина Е.П. Исследование фотолиза хлорида серебра методами микроволновой фотопроводимости и фотостимулированной вспышки люминесценции / Е.П. Татьянина, А.Н. Латышев, Г.Ф. Новиков, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Химия Высоких Энергий. - 2004. - Т. 38, № 4. - С. 299-303.

20. Латышев А.Н. Метод определения спектров ионизации монодисперсных, адсорбированных на поверхности ионно-ковалентных кристаллов кластеров благородных металлов / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, С.С. Охотников, М.С. Смирнов, В Г. Клюев // Приборы и техника эксперимента. - 2004. - №6, - С 119124.

21. Овчинников О.В. Спектральные свойства энергетических состояний атомов и димеров металла, адсорбированных на поверхности ионно-ковалентных

И8 295

кристаллов / О В. Овчинников, А.Н. Латышев, М.С. Смирнов, Д.А. Минаков, С.С Охотников // Фундаментальные проблемы физики, Казань, 13-18 июня 2005 г.: Тезисы 3-й междунар. конф. - Казань. - 2005. - С. 64.

22. Латышев А.Н. Рекомбинация неравновесных носителей заряда на глубоких ловушках в хлористом серебре / А.Н. Латышев, М.С. Смирнов, О.В. Овчинников, Ю.В. Герасименко, В.Г. Клюев // Фундаментальные проблемы физики. Казань, 13-18 июня 2005 г.: Тезисы 3-й междунар. конф. - Казань. -2005. - С. 150.

23. Латышев А.Н. Природа релаксации фотоэлектронов, локализованных на глубоких ловушках в хлористом серебре / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, В.Г. Клюев, Ю.В. Герасименко // Журнал прикладной спектроскопии. -2005. - Т.72, № 2. - С. 213-217.

24 Латышев А.Н. Механизм релаксации запасённых светосумм в хлористом серебре / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов, В.Г. Клюев, Ю.В Герасименко // Изв. РАН. Сер. физ. - 2005. - Т. 69, № 8. - С. 1200-1204.

Используемая литература:

1. Вознесенская Т.И. О природе красной люминесценции в фосфорах ZnS-Cu / Т.И. Вознесенская, М.В. Фок // Оптика и спектроскопия. - 1965. - Т. 18. - С. 656-

659.

РНБ Русский фонд

15396

Заказ № 692 от 26 09 2005г ТиражЮО экз Лаборь

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ И БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ИОННО-КОВ АЛЕНТНЫХ КРИСТАЛЛАХ.

1.1. Методы установления механизмов свечения кристаллофосфоров.

1.2. Экспериментальные исследования механизмов свечения кристаллов галогенидов серебра.

1.3. Фотостимулированные преобразования адсорбированных частиц серебра атомно-молекулярной дисперсности и безызлучательные

Щ процессы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

АППАРАТУРА.

2.1. Метод фотостимулированной вспышки люминесценции.

2.2. Выбор условий измерения параметров ФСВЛ.

2.3. Автоматический спектральный комплекс для изучения слабых световых потоков люминесценции ионно-ковалентных кристаллов.

2.4. Метод создания нанокластеров на поверхности AgCl.

2.5. Метод приготовления образцов.

2.6. Техника и метод установления механизмов свечения кристаллофосфоров.

2.7. Метод исследования механизма уменьшения концентрации возбуждённых состояний в кристаллах галогенидов серебра.

ГЛАВА 3. УСТАНОВЛЕ11ИЕ МЕХАНИЗМОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕ1ЩИИ OCIIOBI1ЫХ полос КРИСТАЛЛОВ ГАЛОГЕНИДОВ СЕРЕБРА И ИХ ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ.

3.1. Механизм основной полосы низкотемпературной фотолюминесценции кристаллов AgCl.

3.2. Механизм низкотемпературной фотолюминесценции кристаллов твёрдого раствора замещения AgCl0.95I0.05.

3.3. Исследование механизма низкотемпературной фотолюминесценции основных полос кристаллов твёрдого раствора замещения AgBro.6oClo.4o.

3.4. Исследование механизма люминесценции кристаллов твёрдого раствора замещения AgBr0.95I0.05.

3.5. Об особенностях люминесцентных свойств чистого бромида серебра.

ГЛАВА 4. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПРОЦЕССОВ БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНОГО РАСПАДА ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В КРИСТАЛЛАХ AgC1.

4.1. Люминесцентные исследования особенностей процесса темнового уменьшения концентрации электронов, локализованных на глубоких ловушках в кристаллах AgCl.

4.2. Исследование действия электрического поля на кинетику уменьшения заселённости глубоких уровней локализации носителей заряда в монокристалле AgCl.

ГЛАВА 5. ФОТОСТИМУЛИРОВАННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

АДСОРБИРОВАННЫХ НА ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ AgCl АТОМОВ И МАЛОАТОМНЫХ КЛАСТЕРОВ СЕРЕБРА И БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

5.1. Исследование особенностей процессов безызлучательной рекомбинации электронов и дырок на глубоких ловушках, обусловленных адсорбированными на поверхности кристалла AgCl, атомами и димерами серебра.

5.2. Стадия димеризации в низкотемпературном поверхностном фотостимулированном процессе в кристаллах хлористого серебра и безызлучательные процессы.

5.3. Исследование начальной стадии фотолиза в микрокристалллах AgCl при комнатной температуре.

Излучательная и безызлучательная рекомбинация свободных носителей зарядов в кристаллофосфорах определяется свойствами примесных состояний и концентрацией различных дефектов кристаллической решётки [1-4]. Знание механизмов люминесценции и безызлучательных процессов даёт возможность не только использовать люминесцентные методы для исследования начальных стадий взаимодействия оптического излучения с веществом, но и однозначно интерпретировать экспериментальные результаты по исследованию фотостимулированных процессов [5-9]. Эти процессы играют важную роль для кристаллов со смешанным типом связи, приводя к сильным изменениям их свойств. Среди них можно особо выделить фотолиз кристаллов, фотостимулированный распад адсорбированных кластеров, фотостимулированную миграцию адсорбированных ионов и атомов, приводящую к образованию на поверхности кристаллов малоатомных металлических частиц. Последние могут выступать в роли как центров излучательной, так и безызлучательной рекомбинации носителей заряда, а также быть каталитически активными ядрами гетерогенного распада ионно-ковалентных кристаллов, происходящего при определённых условиях [1-10].

Особую важность исследования излучательной и безызлучательной рекомбинации носителей заряда приобретают в светочувствительных материалах, таких как галогениды серебра. Это связано со сложностью их исследования, заключающегося в том, что уже малые световые потоки измерительного излучения приводят к значительным изменениям. В тоже время, благодаря уникальным свойствам, галогениды серебра находят широкое применение. Так, например, монокристаллы галогенидов серебра, благодаря их высокой прозрачности, используют в качестве материалов для спектральных приборов инфра-красного диапазона, полупроводниковых лазеров ближнего ИК диапазона [11,12], оптического волокна [13], фотохромных стекол [14]. Кроме того, последнее время галогениды серебра и устройства на их основе начинают использовать в фотокатализе [15], биомедицине и т.д. Адсорбированные атомы и металлические малоатомные кластеры, молекулы органических красителей, на поверхности кристаллов галогенидов серебра, делают такие среды перспективными для создания конверторов излучения из ИК диапазона в видимый [16] и т.д. Под действием оптического излучения, радиации и других факторов свойства кристаллов галогенидов серебра изменяются. Это создаёт сложности их практического использования. Известно также о широком применении галогенидов серебра в качестве фотоматериалов. Достигнутая высокая светочувствительность и разрешающая способность, не могут быть пока получены при использовании других средств записи оптической информации, таких как ПЗС-матрица [17]. Поэтому фотографический процесс на галогенидах серебра не находит себе равных в записи оптической информации для научных и научно-технических целей, в астрономии и астрофизике, в архивном деле, криминалистике и т.д. Несмотря на это, трудности исследования начальной стадии фотохимического процесса до сих пор не позволяют создать общей теории фотографического процесса. Это также является причиной дальнейших исследований этих веществ.

Высокая светочувствительность галогенидов серебра определяется фотохимическими процессами в них с участием поверхностных состояний. Эти состояния создаются адсорбированными атомами и ионами серебра, а также кластерами различной дисперсности [18,21]. Причём концентрация этих примесей, из-за чрезвычайной малости, может быть недоступна для исследования классическими спектроскопическими методами. Необходимой чувствительностью в таких случаях обладают люминесцентные методы. Так для адсорбированных атомов серебра, на поверхности кристалла хлорида серебра, можно проводить уверенную регистрацию их свойств в концентрациях, составляющих милионные доли монослоя [22-26]. Но для объяснения результатов, полученных люминесцентными методами необходимо точно знать механизм свечения полосы, в которой измеряется фотостимулированная вспышка люминесценции. В большинстве случаев о механизмах излучательной рекомбинации судят по косвенным данным, что и приводит к неоднозначной трактовке экспериментальных результатов, получаемых люминесцентными методами.

Таким образом, знание механизмов свечения позволяет понять механизм фотостимулированных изменений в кристаллах, разработка методов их определения приобретает особую важность. Необходимым является и проведение экспериментальных исследований этими методами механизмов люминесценции для кристаллов чистых галогенидов серебра и твёрдых растворов на их основе.

Далее, с излучательной рекомбинацией носителей заряда в кристаллах с ионно-ковалентной связью конкурирующую роль часто оказывающуюся основной, играют безызлучательные процессы распада электронных возбуждений. Несмотря на огромную значимость безызлучательных процессов, их исследованию посвящено крайне мало работ.

Кристаллы галогенидов серебра в этом смысле не являются исключением. Так, в частности, методом фотостимулированной вспышки люминесценции, наблюдаемой после затухания свечения, измеряя спектры стимуляции, удаётся получать информацию об энергетических состояниях глубоких электронных ловушек, обусловленных дефектами различной природы. Однако за время темнового интервала между возбуждением кристалла ультрафиолетовым излучением, и стимуляцией кристалла инфракрасным излучением наблюдается уменьшение концентрации локализованных электронов и дырок [27-32]. Одним из механизмов уменьшения концентрации локализованных на глубоких ловушках носителей заряда является безызлучательная рекомбинация. Процессы подобного рода, не сопровождающиеся излучением, могут сильно искажать экспериментальные данные, получаемые люминесцентными методами. Знание механизмов уменьшения концентрации локализованных электронов и дырок, позволит скорректировать получаемые экспериментальные данные.

При протекании фотохимических процессов в кристаллах галогенидов серебра наблюдается объединение и разрушение центров, состоящих из адсорбированных на поверхности примесных атомов и малоатомных кластеров серебра [18-20]. Часть из этих кластеров выступает в роли центров безызлучательной рекомбинации. Следовательно, для более детального понимания фотостимулированных процессов в галогенидах серебра также необходимо исследовать безызлучательные процессы.

Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью разработки и использования методов установления механизмов люминесценции в кристаллах галогенидов серебра и проведение люминесцентных исследований безызлучательных процессов в этих кристаллах, а также дальнейшие исследования фотохимических преобразований поверхностных дефектов с учётом этих процессов.

Данная работа посвящена установлению механизмов полос люминесценции кристаллов AgCl, AgCl0.95I0.05, AgBr0.6oCl0.4o, AgBr0.95I0.05, механизма безызлучательной рекомбинации в кристалле хлорида серебра с адсорбированными на его поверхности атомами и димерами серебра, а также исследованию влияния фотохимических процессов на безызлучательные процессы. Эта задача включает в себя целый ряд комплексных исследований, направленных на создание и проверку метода установления механизмов люминесценции, а также создание метода исследования механизмов безызлучательной рекомбинации. Важное место занимает вопрос об исследовании скорости безызлучательной рекомбинации в зависимости от природы центра локализации электрона.

Объект исследований. В качестве объектов исследования выбраны кристаллы галогенидов серебра, моно- и микрокристаллы AgCl, AgCl0.95I0.05, AgBr0.6oClo.4o, AgBr0.95I0.05, являющиеся типичными представителями соединений с ионно-ковалентной связью, и обладающих широким спектром их практического использования. Все перечисленные выше кристаллы обладают достаточно высоким квантовым выходом фотолюминесценции в данной области спектра при низких температурах.

Цели работы:

1. Установление механизмов основных полос низкотемпературной фотолюминесценции кристаллов галогенидов серебра.

2. Исследование механизмов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда в хлористом серебре с участием адсорбированных атомов, димеров серебра, а также малоатомных кластеров, возникающих в результате фотохимического процесса.

Достижение поставленных целей предполагало решение следующих задач:

1. Разработка и апробация метода установления механизмов излучательной рекомбинации в основных полосах свечения кристаллофосфоров.

2. Установление механизмов низкотемпературной люминесценции в основных полосах кристаллов AgCl, AgCl0.95I0.05> AgBr0.60Cl0.40> AgBr0.95I0.05

3. Исследование процессов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда на глубоких ловушках в кристаллах хлористого серебра.

4. Выявление механизма уменьшения концентрации локализованных на глубоких ловушках неравновесных носителей заряда в кристаллах AgCl при 77°К.

5. Исследование роли адсорбированных на поверхности AgCl атомов и димеров серебра в процессах безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда на глубоких уровнях локализации.

6. Исследование влияния процесса фотостимулированного преобразования поверхностных дефектов на процессы излучательной и безызлучательной рекомбинации в кристаллах AgCl.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. разработан новый метод установления механизмов люминесценции ионно-ковалентных кристаллов;

2. экспериментально установлены механизмы низкотемпературной фотолюминесценции в основных полосах свечения кристаллов AgCl, AgCl0.95I0.05, AgBro.6oClo.4o, AgBr0.95I0.05;

3. экспериментально показано наличие фотостимулированной вспышки люминесценции, измеряемой после затухания свечения, в полосах свечения, возникающих при рекомбинации свободной дырки с локализованным электроном на центре свечения (по механизму Ламбе-Клика);

4. разработан новый метод исследования механизмов безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда, на глубоких ловушках в кристаллах галогенидов серебра;

5. экспериментально доказано, что уменьшение концентрации локализованных на глубоких ловушках электронов в кристалле AgCl происходит в результате их безызлучательной рекомбинации со свободными дырками, освобождёнными температурой с мелких уровней локализации;

6. выявлена роль адсорбированных атомов и димеров серебра, и фотолитически образованных адсорбированных малоатомных кластеров серебра в процессах безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда.

Практическая ценность работы состоит в получении новых сведений о механизмах процессов излучательной и безызлучательной рекомбинации неравновесных носителей зарядов в кристаллах серебра, необходимых для корректного использования люминесцентных методов исследования их свойств. Кроме того, полученные результаты являются важными с точки зрения создания новых сред для регистрации оптической информации, материалов волоконной оптики и систем управления параметрами оптических излучений. Данная работа создаёт основу для разработки теории начальной стадии фотохимических преобразований в кристаллах со смешанным типом связи.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Метод установления механизмов люминесценции ионно-ковалентных кристаллов. Факт того, что низкотемпературная фотолюминесценция кристаллов AgCl в полосе с = 480нм, AgClo.95b.05 в полосе с А™,* = 515нм, AgBro.eoCIo. 40 В ПОЛОСе С Атоах 500нм, AgBr0.95I0.05 в полосе с ^шах — 540нм происходит вследствие рекомбинации свободного электрона с локализованной на центре свечения дыркой, т.е. по механизму Шёна-Класенса, а кристаллов AgBro.60Clo.40 и AgBr0.95I0.05 в полосе с Хтах = бЗОнм — в следствие рекомбинации свободной дырки с локализованным на центре свечения электроном, т.е. по механизму Ламбе-Клика.

2. Метод исследования безызлучательных процессов в кристаллах хлорида серебра при температуре 77°К и механизм уменьшения концентрации неравновесных электронов, локализованных на глубоких электронных уровнях. Экспериментальные данные об особенностях безызлучательной рекомбинации локализованных на глубоких ловушках, обусловленных адсорбированными атомами и димерами серебра на поверхности AgCl, электронов со свободными дырками.

3. Экспериментальные результаты о процессах взаимного фотостимулированного преобразования адсорбированных на поверхности кристалла AgCl атомов и малоатомных кластеров серебра.

Личный вклад автора. Настоящая работа выполнена на кафедре оптики и спектроскопии Воронежского госуниверситета и проводилась в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры, поддержана грантами Минобразования РФ на проведение молодыми учёными научных исследований в ведущих научно-педагогических коллективах вузов и научных организаций (№PD02-1.2-310), на выполнение аспирантами научных исследований в высших учебных заведениях Минобразования РФ (№ А03-2.9-337). Определение задач исследования и постановка экспериментов, а также анализ получаемых результатов осуществлялся под непосредственным руководством научного руководителя, заведующего кафедрой оптики и спектроскопии, доктора физико-математических наук, профессора Латышева Анатолия Николаевича.

Все включенные в диссертацию данные получены лично автором, или при его непосредственном участии. Автором осуществлено обоснование выбора метода исследования и проведены экспериментальные исследования. Проведён анализ и интерпретация полученных результатов. 4 Сформулированы основные выводы и научные положения, выносимые на защиту.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, зав. каф. Оптики и спектроскопии, физического факультета, Воронежского госуниверситета, доктору физ. мат. н-к, профессору А.Н. Латышеву, старшему научному сотруднику, кандидату физ.- мат. наук О.В. Овчинникову, кандидату физ.- мат. наук С.С. Охотникову за неоценимую помощь при выполнении диссертации.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" (Воронеж, 2002), на Международной конференции "Тонкие плёнки и слоистые структуры" (Москва, 2002), на Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника" (Ульяновск, 2003), на Всероссийской конференции "Всероссийская научная конференция студентов физиков и молодых учёных" (Москва, 2004), на Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах" (Кемерово, 2004), на Международной конференции "21 International Conference on Relaxation phenomena in solids" 1 (Voronezh, 2004), на Всероссийской конференции "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах"

Воронеж, 2004), на международной конференции "Фундаментальные проблемы физики" (Казань, 2005).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 24 работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 153 страницы машинописного текста, 80 рисунков, 5 таблиц. Список литературы включает 211 наименований.

Выводы к пятой главе:

• Обнаружено, что скорость уменьшения концентрации локализованных носителей заряда на глубоких ловушках, обусловленных адсорбированными на поверхности монокристалла AgCl монодисперсными кластерами Ag2, незначительно отличается от скорости уменьшения концентрации носителей заряда на ловушках - Ag|.

• Получен спектр фотоионизации адсорбированного на поверхности монокристалла AgCl димера серебра. Он представляет собой полосу с Хт^ = 730нм и полушириной бОнм.

По красной границе спектра фотоионизации определена глубина электронной ловушки, обусловленной адсорбированным димером серебра Ag2, под дном зоны проводимости. Она равна Е = 1.75эВ.

Показано, что низкотемпературный фотохимический процесс проходит через стадию димеризации адсорбированных атомов серебра.

На примере монокристалла AgCl с адсорбированными на его поверхности атомами и димерами серебра, показана возможность учёта безызлучательных процессов при исследовании ФХП методом ФСВЛ.

Обнаружено, что на ранних стадиях фотолиза хлорида серебра при комнатных температурах, происходит последовательное объединение адсорбированных частиц серебра атомно-молекулярной дисперсности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проведенной работы разработаны методы исследования механизмов излучательной и безызлучательной рекомбинации в кристаллах AgHal. Исследованы механизмы низкотемпературной фотолюминесценции основных полос свечения, кристаллов галогенидов серебра и их твёрдых растворов замещения, исследованы процессы уменьшения концентрации носителей заряда, локализованных на глубоких уровнях, при низких температурах. Показана универсальность метода определения механизма люминесценции для целого класса кристаллофосфоров. Результаты исследования безызлучательных процессов позволили уточнить метод ФСВЛ при исследовании ФХП на хлориде серебра. Исследования, проведенные в данной диссертационной работе, позволили сделать следующие выводы:

1. Разработан метод установления механизма низкотемпературной фотолюминесценции, основанный на исследовании распределения светосуммы вспышки люминесценции, запасаемой при возбуждении кристалла УФ излучением и одновременном воздействии электрического поля, необходимого для смещения свободных носителей заряда за время их жизни.

2. Низкотемпературная (77°К) фотолюминесценция кристаллов AgCl в полосе с Хщах = 480нм, AgClo.95I0.05 в полосе с Хщах = 515нм, AgBro.6oClo.4o в полосе с Хщах = 500нм, для AgBr0.95I0.05 в полосе с = 540нм возникает при рекомбинации свободного электрона с локализованной на центре люминесценции дыркой (рекомбинационный механизм Шёна-Класенса).

3. Низкотемпературная (77°К) фотолюминесценция кристаллов AgBro.60Clo.40 в полосе с = бЗОнм, AgBr0.95I0.05 в полосе с Х^^ = бЗОнм возникает при рекомбинации локализованного на центре свечения электрона со свободной дыркой (рекомбинационный механизм Ламбе-Клика).

4. Уменьшение концентрации локализованных носителей заряда на глубоких ловушках в кристаллах AgCl происходит в результате безызлучательной рекомбинации на ней электрона, с дыркой, термически освобождаемой с мелкого уровня локализации.

5. Вероятность безызлучательной рекомбинации зависит от природы центра локализации электрона, что является причиной искажения формы спектра стимуляции вспышки люминесценции, измеряемой после темнового интервала. Для учёта таких искажений, исследованы процессы безызлучательной рекомбинации с участием адсорбированных на поверхности монокристалла AgCl отдельных невзаимодействующих кластеров серебра определённого размера, которым в запрещённой зоне соответствует один тип уровней локализации электронов.

6. Вероятность безызлучательной рекомбинации локализованных электронов со свободными дырками на уровнях, обусловленных адсорбированными кластерами Ag2, незначительно отличается от вероятности рекомбинации на - Agi.

7. Низкотемпературный фотохимический процесс и фотохимический процесс при комнатной температуре на ранних стадиях проходит по пути последовательного объединения адсорбированных атомов, ионов и малоатомных кластеров серебра.

1. Чибисов К.В. Природа фотографической чувствительности / К.В. Чибисов. - М.: 11аука, - 1980. - 403с.

2. Шапиро Б.И. Теоретические начала фотографического процесса / Б.И. Шапиро. М.: Эдиториал , — 2000. — 209с.

3. Мейкляр П.В. Физические процессы при образовании скрытого фотографического изображения / П.В. Мейкляр. М.: Наука, - 1972. — 400с.

4. Георгобиани А.Н. Физика соединений А2В6 / А.Н. Георгобиани, М.К. Шейнкман. М.: Наука, — 1986. - 197с.

5. Чибисов К.В. Химия фотографических эмульсий / К.В. Чибисов. — М.: Наука,-1980.-241с.

6. Джеймс Т.Х. Теория фотографического процесса / Т.Х. Джеймс. — Л.: Химия,-1980.-672с.

7. Мотт Н. Электронные процессы в ионных кристаллах / Н. Мотт, Р. Герни. М.: Иностранная литература, 1950. -304с.

8. Латышев А.Н. Механизм начальной стадии поверхностного фотохимического процесса микрокристаллов малочувствительных фотографических слоев / А.Н. Латышев, К.В. Чибисов // Журнал научн. и прикл. Фотогр. и кинематог. 1983. -Т. 28, №3. -с.209-212.

9. Фок М.В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров / М.В. Фок. М.: Наука, - 1964. - 283с.

10. Антонов-Романовский В.В. Кинетика люминесценции кристаллофосфоров / В.В. Антонов-Романовский. М.: Наука, — 1966. -323с.

11. Bunimovich D. The visible and infrared luminescence of activated silver bromide crystals/ D. Buminovich, L. Nagli, A. Katzir // Opt. Mater. 1997. -V. 8. -P. 21-25.

12. Bunimovich D. IR luminescence of Nd-doped silver bromide crystals / D. Buminovich, L. Nagli, A. Katzir//Opt. Lett.- 1995.- V. 20.-P. 2417-2421.

13. Heise H.M. Attenuated total reflection mid-infra-red spectroscopy forclinical chemistry applications using silver halide fibers / H.M. Heise, L. Kupper, L.N. Butvina // Sensors and Actuators B. 1998. - V. 51. - P. 84-91.

14. Tomonaga H. Photochromic coating containing Ag(Cli.xBrx) microcrystals / H. Tomonaga, T. Morimoto // Journal of Sol-Gel science and technology. — 2000. -V. 19.-P. 681-685.

15. Yamashita Y. Photocatalytic conversion of N02 on AgCl/Al203 catalyst / Y. Yamashita, N. Aoyama, N. Takezawa etc // J.of Molecular Catalysis — 1999. — V. 150.-P. 233-239.

16. Овсянкин B.B. Кооперативная сенсибилизация люминесценции галоидосеребрянных солей и спектральная сенсибилизация фотографических эмульсий / В.В. Овсянкин, П.П. Феофилов // Докл. АН СССР. 1967. - Т. 174,№4.-С. 787-790.

17. Шапиро Б.И. Международный симпозиум «Фотография в XXI веке» / Б.И. Шапиро // Журнал научной и прикладной фотографии. — 2003. -Т. 48, № 4.-С. 3-6.

18. Латышев А.Н. Адсорбция атомно-молекулярных частиц и фотографический процесс / А.Н. Латышев // Журнал научной и прикладной фотографии. 2001. -Т. 46, № 5. - С. 3-12.

19. Латышев А.Н. Поверхностный фотохимический процесс в галогенидах серебра / А.Н. Латышев // Физические процессы в светочувствительных системах на основе серебра: 3 Международ, конф., 10-15окт. 1986г. -Кемерово, 1986. Т. 1. - С. 55-64.

20. Latyshev A.N. Photostimulated instability of adsorbed clusters and the initial stage of the photographic process in silver halide grains // J. Information recording materials. 1996. - V. 22. - P. 339-345.

21. Белоус B.M. О люминесцентных исследованиях роли примесных серебряных центров в процессе фотолиза галогенидов серебра / В.М. Белоус, К.В. Чибисов//Докл. АН СССР. 1964. - Т. 156,№1.-С. 121-124.

22. Овчинников О.В. Фотостимулированные процессы и адсорбция атомов серебра на поверхности кристаллов хлористого серебра: Дис. . канд. физ.мат. наук / О.В. Овчинников. — Воронеж, 2001. — 170с.

23. Охотников С.С. Свойства атомов и малоатомных кластеров серебра, адсорбированных на поверхности хлорида серебра: Дис. . канд. физ.-мат. наук / С.С. Охотников. — Воронеж, 2004. — 198с.

24. Свойства атома серебра, адсорбированного на поверхности монокристаллов хлористого серебра / А.Н. Латышев и др. // Журнал научной и прикладной фотографии. 2003. — Т. 48, № 4. - С. 16-21.

25. Метод определения спектров ионизации монодисперсных адсорбированных на поверхности ионно-ковалентных кристаллов кластеров благородных металлов / А.Н. Латышев и др. // Приборы и Техника Эксперимента. 2004. - № 6. - С. 119-124.

26. Термические свойства атомов серебра, адсорбированных на микрокристаллах хлористого серебра / А.Н. Латышев и др. // Журнал научной и прикладной фотографии. — 1999. Т. 44, № 6. — С. 22-25.

27. Белоус В.М. Об эффекте перераспределения электронов по уровнямлокализации у серебряно-галоидных фосфоров и высвечивающем действии возбуждающего света / В.М. Белоус // Оптика и спектроскопия. — 1961. — Т. 11,№3.-С. 431-433.

28. Белоус В.М. О влиянии термической обработки на формирование уровней захвата у хлористого серебра / В.М. Белоус // Оптика и спектроскопия. 1962. -Т. 13, № 3. - С. 412-415.

29. Белоус В.М. О природе и "взаимодействии" центров захвата в серебряно-галоидных фосфорах / В.М. Белоус // Журнал прикладной спектроскопии. — 1966. — Т. 5, № 5. — С. 210-215.

30. Процессы релаксации возбуждения кристалла хлорида серебра / Н.И. Коробкина и др. // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. -2001. Т. 46, № 5. - С. 35-37.

31. Клюев В.Г. / В.Г. Клюев, Н.И. Коробкина, Ю.В. Герасименко // Журнал прикладной спектроскопии. — 2004. Т. 71, № 6. - С. 631-634.

32. Moser F. Optical adsorption and luminescence emission of the I" center in AgCl/ F. Moser, R.K. Ahrenkiel, S.L. Lyu // Phys. Rev. B. -1967. V. 161, № 3. -P. 897-902.

33. Ашкалунин A.J1. Влияние фотолиза на излучательную рекомбинацию в хлоридах серебра и меди. Автореф. Канд. Дисс.ф.м. н-к. ГОИ им. С.И. Вавилова. Ленинград, -1985. -16с.

34. Ашкалунин А.Л. Влияние фотолиза на люминесценцию AgCl при комнатных температурах / А.Л. Ашкалунин, П.М. Валов, В.И. Лейман // ЖТФ. 1985. - Т. 55, № 7. - С. 1454-1457.

35. Ашкалунин А.Л. Высокотемпературная люминесценция галоидомедных фотохромных стекол / А.Л. Ашкалунин, П.М. Валов // ЖТФ. 1985.-Т. 55,№8.-С. 1671-1675.

36. Оптическая сенсибилизация галоидомедных фотохромных стекол /А.Л. Ашкалунин и др. // Журнал физики и химии стекла. 1984. — Т. 10, № 3. — С. 325-331.

37. Влияние центров скрытого изображения на высокотемпературную люминесценцию AgCl / А.Л. Ашкалунин и др. // В сб. Актуальные вопросы физики и химии фотографических процессов тез. Докл. Междунар. Симпоз. — 1984.-С. 110-112.

38. Чукова Ю.П. Антистоксова люминесценция и новые возможности ее применения. -М.:Сов. Р. — 1980. — 193с.

39. Клюев В.Г. Фотохимичесая сенсибилизация антистоксовой люминесценции бромоиодосеребряных эмульсий / В.Г. Клюев, М.А. Кушнир, А.Н. Латышев // Журнал научной и прикладной фотографии. — 2001. — Т. 46, №5.-С. 49-53.

40. Овсянкин В.В. Двухквантовое кооперативное преобразование частотыслабых световых потоков / В.В. Овсянкин, П.П.Феофилов // Письма в ЖЭТФ. -1971.-Т. 14. С. 548-551.

41. Антонов-Романовский В.В. / В.В. Антонов-Романовский // Труды ФИАН. 1942. - Т. 2, №2-3. - С. 157-161.

42. Голуб С.И. Люминесценция галоидных солей серебра / С.И. Голуб // Докл. АН СССР. 1948. - Т. 60, № 7. - С. 1153-1155.

43. Архангельская В.А. Кинетика люминесценции серебряно-галоидных солей / В.А. Архангельская, П.П. Феофилов // Докл. АН СССР. 1953. — Т. 91, №5.-С. 1055-1058.

44. Becquerel Е / Е. Becquerel // La lumiere Paris -1868.

45. Антонов-Романовский В.В. / В.В. Антонов-Романовский, Е.С. Крылова //ЖЭТФ.-1949.-Т. 19.-С.63-67.

46. Antonov-Romanovsky V.V. / V.V. Antonov-Romanovsky // J. of Phys. -1942.-V. 6.-P. 120.

47. Hecht K. Dissert. Gottingen 1930

48. Gudden В. / B. Gudden, R. Pohl // Zc. F. Phys. 1920. - V. 3. - P. 98.

49. Гуревич Д.Б. / Д.Б. Гуревич, H.A. Толстой, П.П. Феофилов // Докл. АН СССР. 1950. - Т. 71, № 1. - С. 29-31.

50. Толстой Н.А. / Н.А. Толстой, П.П. Феофилов // Изв. АН. СССР Сер. Физ. 1952. - Т. 16, №1. - С. 59-62 .

51. Вознесенская Т.И. О природе красной люминесценции в фосфорах ZnS-Cu / Т.И. Вознесенская, В.М. Фок // Оптика и спектроскопия. — 1965. -Т. 18.-С. 656-659.

52. Bohun А / A. Bohun // Ceskoslov. Casop. Fys. 1955. - V. 5. - P. 75-79.

53. Lepper J / J. Lepper // Zs. F. Naturforsch. 1955. - V. 10. - P. 47-51.

54. Dolejsi J / J. Dolejsi, A. Bohun //Czech. J. Phys.(B) 1960. - V. 10. - P. 529-533.

55. Moser F. Luminescence of silver bromoiodide crystals/ F. Moser, F. Urbach // Phys. Rev. 1957. - V. 106, №5. - P. 852-858.

56. Белоус В.М. Влияние инфракрасного света на люминесценциюхлористого серебра / В.М. Белоус, Н.Г. Дьяченко // Изв. АН. СССР Сер. Физ. 1961. - Т. 25, № 4. - С. 547-548.

57. Белоус В.М. О действии инфракрасного света на люминесценцию чистых и смешанных серебряно-галоидных фосфоров / В.М. Белоус, С.И. Голуб // Оптика и спектроскопия. — 1962. Т. 12, № 2. - С.271-274.

58. Садыкова А.А. О вспышечных свойствах эмульсионных кристаллов / А.А. Садыкова, JT.H. Ицкович // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1970. - Т. 15, № 5. - С. 367-369.

59. Белоус В.М. К вопросу о механизме люминесценции хлористого серебра / В.М. Белоус // сб. статей. Оптика и спектроскопия. Люминесценция. -1963.-Т. 1.-С. 193-198.

60. Белоус В.М. О механизме образования скрытого фотографического изображения в бромо- и йодобромосеребряной эмульсиях / В.М. Белоус // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1967. — Т.12, № 4.— С. 297-299.

61. Люминесценция монокристаллов бромида серебра / Т.Э. Кехва и др. // Изв. AII. СССР Сер. Физ. 1974. - Т. 38, № 6. - С. 1294-1298.

62. Белоус В.М. Механизм вспышечного разгорания люминесценции галогенидов серебра / В.М. Белоус, Н.А. Орловская, В.К. Маринчик // Оптика и спектроскопия. 1970. - Т.28, вып. 5. - С. 955-960.

63. Schon М / Z.Phys. 1942. - V. 119. - Р. 463-471.

64. Lambe J. Model for luminescence and Photoconductivity in the sulfides / J. Lambe, C. Klick // Phys. Rev. 1955. -V. 98, № 4. - P. 909-914.

65. Фотостимулированная вспышка люминесценции и механизм люминесценции в галогенидах серебра / А.Н. Латышев и др. // Журнал научной и прикладной фотографии. — 2001. — Т. 46, № 5. — С. 13-17.

66. Wiegand D.A. Low-temperature luminescence and photoconductivity of AgCl / Donald A. Wiegand // Phys. Rev. 1959. - V. 113, № 1. - P. 52-62.

67. Smith G.C. Luminescence and photoconductivity in silver halides / G.C. Smith // Phys. Rev. 1965. - V. 140, № 1. - P. 221-226.

68. Е.Б. Козырева. Температурная зависимость люминесценции и фотопрофодимости галогенидов серебра / Е.Б. Козырева, В.Г. Власов, П.В. Мейкляр // Оптика и спектроскопия. 1969. - Т. 26, вып. 5. - С. 843-844.

69. Ицкович Л.Н. Люминесценция кристаллов галоидного серебра в зависимости от наличия в них дефектов / Л.Н. Ицкович, Е.Б. Козырева, П.В. Мейкляр // Изв. АН. СССР Сер. Физ. 1967. - Т. 31, № 12. - С. 1955-1957.

70. Dexter D.L. Absorption of light by atoms in solids / D.L. Dexter // Phys. Rev.-1956. — V. 101,№ l.-P. 897-902.

71. Садыкова А. А. Влияние красителей на люминесценцию бромойодосеребряных фотографических слоев / А.А. Садыкова, М.З. Пескова, П.В. Мейкляр // Оптика и спектроскопия. 1967. — Т. 23, № 2. - С. 250-253.

72. Садыкова А.А. Вспышка люминесценции галогенидов серебра под действием инфракрасного излучения / А.А. Садыкова, Л.Н. Ицкович, П.В. Мейкляр//Оптика и спектроскопия. 1971.-Т. 30, № 1.-С. 103-106.

73. Козырева Е.Б. Температурная зависимость спектров люминесценции кристаллов бромистого серебра / Е.Б. Козырева // Оптика и спектроскопия. — 1968. Т. 25, № 4. - С. 526-529.

74. Садыкова А.А. Влияние режима химического созревания на фотолюминесценцию фотографических слоев / А.А. Садыкова, П.В. Мейкляр // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. — 1969. Т. 14, № 1. - С. 30-34.

75. Bassani F./ F. Bassani, R.S. Knox, W.B. Fowler // Phys. Rev. 1965. - V. 137,№ l.-P. 1217-1225.

76. Бургиенко В.И. О фотоэлектретном состоянии в хлористом серебре / В.И. Бургиенко, В.М. Белоус // Физика твёрдого тела. — 1962. Т. 4, № 6. - С.1427-1429.

77. Marchetti A.P. Optical and optically detected magnetic resonance studies of AgBr:I7 A.P. Marchetti, M.S. Burberry // Phys. Rev. B. 1983. - V.28, № 4. - P. 2130-2134.

78. Marchetti A.P. Low-temperature photophysics of crystalline AgCl / A.P. Marchetti, D.S. Tinti // Phys. Rev. В. 1981. - V.24, № 12. - P. 7361 -7270.

79. Tomas D.G. Kinetics of radiative recombination at randomly distributed donor and acceptor/ D.G. Tomas, J.J. Hopfield, W.M. Augustyniak // Phys. Rev. — 1965. V. 140, № 1. - P. 202-220.

80. Пешкин А.Ф. Люминесценция кристаллов бромйодсеребряных эмульсий /А.Ф. Пешкин, В.В. Жуков, В.В. Суворин // Докл. АН СССР. -1989. — Т. 310, № 1.-С. 141-145.

81. Berry C.R. /C.R. Berri//Journ. Phot. Sci.- 1970.- V. 18.-P. 169-173.

82. Suri S.K. / S.K. Suri, H.K. Henisch// Phys. Stat. Solidi (b). 1971. - V. 44. -P. 627-631.

83. Спектральные характеристики люминесценции галогенидов серебра / В.М. Белоус и др. // сб. Вопросы физики твёрдого тела. — 1976. — С. 52-60.

84. Belous V.M. Review of Luminescence studies of mechanisms of spectral sensitization and supersensitization: chemically sensitized emulsions/ V.M. Belous // J. of Imagine Science and Technology. 1999. — V. 43, № 1. — P. 1-14.

85. Авдонина Е.Д. Активаторная люминесценция кристаллов AgBr-J / Е.Д. Авдонина, А.Л. Картужанский, Т.Э. Кехва, Б.Т. Плаченов // Оптика и спектроскопия. 1978. - Т. 44, № 5. - С. 947-951.

86. Kanzaki Н. / Н. Kanzaki, М. Tsukakoshi // J. Phys. Soc. Japan 1971. - V. 30.-P. 1423-1428.

87. Czaja W. / W. Czaja, C.F. Schwerdfeger // Sol. Stat. Comm. 1974. - V. 15.-P. 87-95.

88. Nail R. An incremental photometr and optical measurement in the photographic latent-image range / R. Nail, F. Moser, F. Urbach // J.Opt.Soc.Amer. 1956. - V. 46, № 3. - P. 218-222.

89. Грешинин С.Г. Исследование фотолиза мелкозернистых галогенсеребряных фотографических эмульсий / С.Г. Грешинин, Ю.К. Долгих, А.Ф. Симоненко // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1977. - Т. 22, № 4. - С. 257-262.

90. Белоус В.М. Люминесцентные исследования процессов, происходящих при химической сенсибилизации галогенсеребряных фотографических эмульсий / В.М. Белоус // Успехи научной фотографии. — 1989. — Т. 25. — С. 542.

91. Белоус В.М. Люминесцентные исследования природы центров светочувствительности сернисто-сенсибилизированных галогенсеребряных фотографических эмульсий / В.М. Белоус // Журнал научной и прикладной фотографии. 2003. - Т. 48, № 4. - С. 7-15.

92. Миз К. Теория фотографического процесса / К. Миз, Т. Джеймс. Л. Химия. Ленинградское отделение. — 1973. — 572с.

93. Латышев А.Н. Оптические и электронные свойства серебряных центров и их роль в начальной стадии фотографического процесса в галогенидах серебра. // Дис.докт. Физ — мат наук. Воронеж. 1983.- 313с.

94. Meyer R. Lumineszenzversuche an Photographischen hendelsschichten // Z. Wiss. Phot. 1959. - V. 53, № 7-9. - P. 141 -156.

95. Bierlein I. D. Photocondactivity and luminescence in AgBr(J) microcrystals // Photogr. Sci. Eng. 1977. - V. 21, № 5. - P. 241-255.

96. Белоус В.М. Некоторые особенности люминесценции фосфоров AgCl-Мп / В.М. Белоус, С.И. Голуб // Оптика и спектроскопия. — 1963. — Т. 14. — С. 516-520.

97. Орловская Н.А. Люминесцентные свойства галогенидов серебра с примесью сернистого серебра / Н.А. Орловская, В.М. Белоус, С.И. Голуб // Изв. АН СССР. 1969. - Т. 33, № 6. - С. 1031-1033.

98. Влияние продуктов фотохимического разложения галогенидов серебра на кинетику их люминесценции: механизм усталости люминесценции. / В.М. Белоус и др. // Журн. Научн. и приклад, фотогр. 2001. — Т. 46, № 2. - С.19.25.

99. Кушнир М.А. Люминесценция кристаллов хлорида серебра, засвеченных при низких температурах / М.А. Кушнир, А.Н. Латышев, ЯЛ. Угай // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. — 1977. Т. 22, № 5. - С. 380-382.

100. Latyshev A.N. The luminescence of silver chloride emulsions / A.N. Latyshev, M.A. Kushnir, L.V. Antacanova // Photogr. Sci. Eng. — 1979. — V. 23, № 6. P. 338-340.

101. Усталость люминесценции кристаллов хлористого серебра /А.Н. Латышев и др. // Журнал прикладной спектроскопии 1982. - Т. 37, № 4. -С. 580-585.

102. Исследование усталости люминесценции AgCl при низких температурах / В.Г. Клюев и др. // Журнал прикладной спектроскопии -1984. Т. 41, № 3. - С. 425 - 429.

103. Латышев А.Н. Поверхностный фотохимический процесс в галогенидах серебра. В кн: Физические процессы в светочувствительных системах на основе солей серебра. Кемерово. Кем ГУ. 1986. -с.55-64.

104. Денисова А.В. Механизм эффекта усталости люминесценции микрокристаллов бромосеребряных фотографических эмульсий / А.В. Денисова, В.М. Белоус, И.Г. Денисов // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. — 1989. — Т. 34, № 3. — С. 221-224.

105. Зависимость фотостимулированной вспышки люминесценции от температуры протекания фотохимического процесса в хлориде серебра / А.Н. Латышев и др. // Журн. Научн. и приклад, фотогр. и кинематогр. — 1990. — Т. 35, №4. -С. 296-299.

106. Белоус В.М. Фотоэмиссия с серебряных центров и явление вспышки люминесценции хлорида серебра / В.М. Белоус // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. — 1964. Т. 9, № 5. - С. 363-368.

107. Латышев А.Н. Вспышка люминесценции центров скрытого изображения хлорсеребряной фотографической эмульсии / А.Н. Латышев,

108. М.А. Кушнир, В.В. Бокарев // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1981. - Т. 26, № 5. - С. 377-379.

109. Латышев А.Н. Фотостимулированные преобразования поверхности ионно-ковалентных кристаллов / А.Н. Латышев // Конденсированные среды и межфазные границы. 1999. - Т. 1, № 1. - С. 80-86.

110. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Ф.Ф. Волькенштейн. — М.: Наука, 1987. -431с.

111. Бару В.Г. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников / В.Г. Бару, Ф.Ф. Волькенштейн М.: Наука, -1978. — 228с.

112. Волькенштейн Ф.Ф. Радиорекомбинационная люминесценция полупроводников/ Ф.Ф. Волькенштейн, А.Н. Горбань, В.А. Соколов — М.: Наука, 1976.-326с.

113. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные уровни атомов, адсорбированных на поверхности кристалла / Ф.Ф. Волькенштейн // Журнал физич. химии. — 1947. -Т.21,№ 11.-С. 1317-1334.

114. Бонч-Бруевич В.Л. Методы расчета электронных уровней, адсорбированных на поверхности кристалла / В.Л. Бонч-Бруевич // Журнал физич. химии. 1953. - Т. 27, № 5. - С. 662-673.

115. Levine I.D. Modal Hydrogenic Wave Functions of Donors of Semiconductor Surface / I.D. Levine // Phys. Rev. 1965. - V. 140, № 2. - P. 586589.

116. Mark P. Chemisorption States of Ionic Lattices / P. Mark // J. Phys. Chem. Sol. 1968. - V. 29, № 4. - P. 689-697.

117. Levine I.D. Theory and Observation of Intrinsic Surface on Ionic Crystals / L.D. Levine, P. Mark // Phys. Rev. 1966. - V. 144, № 2. - P. 751-763.

118. Глинчук М.Д. К теории локальных электронных центров вблизи поверхности полупроводника / М.Д. Глинчук, М.Ф. Дейген // Физика твердого тела. 1963. - Т. 5, № 2. - С. 405-416.

119. Baetzold R.C. Calculated properties of metal aggregates. I. Diatomic molecules / R.C. Baetzold // J. Chem. Phys. 1971. - V. 55, № 9. - P. 4355-4363.

120. Baetzold R.C. Calculated properties of metal aggregates. II. Silver and Palladium / Baetzold R.C. // J. Chem. Phys. 1971. - V. 55, № 9. - P. 4363-4370.

121. Hamilton J.F. The Paradox of Ag2 Centers on AgBr: Reduction Sensitization » vs. Photolysic / J.F. Hamilton, R.C. Baetzold // Photogr. Sci. Eng. 1981. - V. 25,5.-P. 189-197.

122. Baetzold R.C. Properties of silver clusters on AgBr surface sites / R.C. Baetzold // J. Photogr. Sci. Eng. 1975. - V. 19, № 1. - P. 11 -16

123. Baetzold R.C. Computations of Surface Defects on Properties of silver halide / R.C. Baetzold // The Physics and Chemistry of Imaging. Systems.: Prosidence of ICPS. 1994. - V. 1. - P. 47-53.

124. Glaus S. Electronic properties of the Silver-Silver Chloride Cluster Interface / S. Glaus, G. Calzaferri, R. Hoffmann // Chem. Eur. J. 2002. - V. 8, № 8. - P.ф 1785-1794.

125. Calzaferri G. Quantum-Sized silver, silver chloride and silver sulfide clusters / G. Calzaferri, D. Bruhwiler, S. Glaus // J. of Imag. Sci. Techn. 2001. -V. 45.-P. 331.

126. Calzaferri G. Silver chloride clusters and surface states / G. Calzaferri, S. Glaus // J. Phys. Chem. B. 1999. - V. 103. - P. 5622.

127. Чибисов // Докл. АН СССР. 1970. - Т. 190, № 2. - С. 383-386.

128. Молоцкий М.И. Квазимолекулярная модель хемосорбции на поверхности ионного кристалла / М.И. Молоцкий, А.Н. Латышев // Изв. AII СССР. Сер. физ. 1971. - Т. 35, № 2. - С. 359-360.

129. Молоцкий М.И. Устойчивость мельчайших серебряных частиц в галогенидах серебра. Дис. . канд. физ.-мат. наук / М.И. Молоцкий. — Воронеж, 1971. -313с.

130. Дьюар М. Теория молекулярных орбиталей в органической химии / М. Дьюар. М.: Наука, - 1972. - 500с.

131. Базилевский М.В. Метод молекулярных орбит и реакционная способность органических молекул. — М.: Наука, — 1969 — 330с.

132. Molotskiy M.I. Silver atoms in the vicinity of dislocation in a silver halide / M.I Molotskiy, A.N. Latyshev, K.V. Chibisov // J. Phot.Sci. 1972. - V. 20, № 5. -P. 201-204.

133. Леонова Л.Ю. Фотостимулированные преобразования адсорбированных малоатомных кластеров на поверхности кристаллов с ионно-ковалентной связью: Дис. . канд. физ.-мат. наук / Л.Ю. Леонова. — Воронеж, 1997. - 194с.

134. Тимошенко Ю.К. Электронные и колебательные состояния дефектныхкристаллов галогенидов серебра: Диссканд. Ф.м. н-к. Воронеж — 1983, —140с.

135. Шунина В.А. Электронные состояния гладких и атомношероховатых поверхностей некоторых полярных соединений со структурой калийной соли: Дисс. канд. Ф.м. н-к. Воронеж, -1983, -140с.

136. Webb J.H. // J. Opt. Soc. Amer. 1950. - V. 40, № 3. - P. 197.

137. Митчелл Дж. Фотографическая чувствительность / Дж. Митчелл // Успехи физич. наук. 1959. - Т. 67, № 2. - С. 293-337.

138. Митчелл Дж. Фотографическая чувствительность / Дж. Митчелл // Успехи физич. наук. 1959. - Т. 67, № 3. - С .505-541.

139. Мейкляр П.В. О форме изоопаки фотографического слоя / П.В Мейкляр // ДАН СССР. 1952. - Т. 85. - С. 1255-1258.

140. Hada Н. Measurement of the lifetime of silver atoms on silver bromide grain surfaces in photographic emulsion by the multiflash method / H. Hada, M. Kawasaki//J. Appl.Phys.-1983. V. 54, № 3.-P. 1644-1645.

141. Kawasaki M. Lifetime of the photolytic silver atom in silver halide photographic emulsion / M. Kawasaki, H. Hada // J. Imag. Sci. 1985. - V. 29, №4.-P. 132-137.

142. Kawasaki M. Oscillation of Photoionization Thresholds of Small Photolytie Silver Clusters on Silver Bromide grain Surface / M. Kawasaki, Y. Tsujimura and H. Hada // Phys. rev. lett. 1986. - V. 57, № 22. - P. 2796-2799.

143. Fayet P. Latent-Image Generation by Deposition of Monodisperse Silver Clusters / P. Fayet, F. Granzer, G. Hegenbart etc. // Phys. rev. lett. 1985. - V. 55, №27.-P. 3002-3004.

144. Латышев A.H. Об особенностях взаимодействия напылённых в вакууме малых серебряных кластеров с галогенсеребряной подложкой/А.Н. Латышев// Журн. науч. и прикл. фотографии и кинематографии. — 1988. — Т. 33,№5.-С. 383-385.

145. Aline P.G. / Optical and Electrical Properties of Silver Chloride // Phys. Rev. 1957. - V. 105, № 2. - P. 406-412.

146. Акимов И.А. Сенсибилизированный фотоэффект / И.А. Акимов, Ю.А. Черкасов, М.И. Черкашин. М.: Наука, 1980. — 384с.

147. I.A. Akimov Overall spectrum of Local Electronic Levels in ZnO and AgHal Sensitized Layers (PB) / I.A. Akimov, K.B. Demidov // International Congress of Photographic Science.: Prosidence of ICPS. Rochester, N.Y., USA. — 1978.-P. 59-60.

148. Бургиенко В.И. Спектральное распределение фотоэлектретного состояния в хлористом серебре / В.И. Бугриенко // Физика твердого тела. — 1964.-Т. 6,№5.-С. 1314-1319.

149. Белоус В.М. / В.М. Белоус, В.И. Бугриенко, С.И. Голуб // Оптика и спектроскопия. 1964. - Т. 17. - С. 406-411.

150. Бугриенко В.И. Кинетика образования фотоэлектретного состояния в хлористом серебре /В.И. Бугриенко// Физика твердого тела. 1962. — Т. 4, № 11.-С.3152-3155.

151. Була В.Г. Исследование энергетического спектра электронных ловушек методом фракционного термовысвечивания / В.Г. Була, А.В. Ефименко, И.А. Тале, В.Ф. Туницкая И Журн. прикл. спектроскопии. 1975. - Т. 23, вып. 4. — С. 648-653.

152. Ипич Б.М. Метод определения глубины ловушек / Б.М. Илич // Физ. тверд, тела. 1979. - Т. 21, № 11. - С. 3258-3261.

153. Винокуров JI.A. Определение глубины электронных ловушек в фосфорах на основе ZnS по вспышке под действием ИК света / JI.A. Винокуров, М.В. Фок // Оптика и спектроскопия. — 1961. — Т. 10, № 3. — С. 374-378.

154. Туницкая В.Ф. Стимуляция свечения неактивированных монокристаллов ИК-светом / В.Ф. Туницкая, JI.C. Лепнев // Журнал прикл. спектроскопии. 1977. - Т. 26, № 4. - С. 706-711.

155. Фок М.В. Оценка параметров центров локализации дырок и электронов по тушащему и вспышечному действию ИК света / М.В. Фок // Физика и техника полупроводников. 1970. — Т. 4, № 4. - С. 1009-1014.

156. Белоус В.М. О влиянии инфракрасного света на люминесценцию хлористого серебра / В.М. Белоус, Н.Г. Дьяченко // Оптика и спектроскопия. -1961.-Т. 10, №5.-С. 649-652.

157. Белоус В.М. О природе уровней захвата электронов в кристаллах хлористого серебра / В.М. Белоус // Оптика и спектроскопия. — 1962. — Т. 13, №6.-С. 852-853.

158. Латышев А.Н. Спектры фотостимуляции вспышки люминесценции хлорида серебра / А.Н. Латышев, М.А. Кушнир, В.В. Бокарев // Оптика и спектроскопия. 1982. - Т. 31, № 2. - С. 366-364.

159. Кюри Д. Люминесценция кристаллов / Д. Кюри. — М.: Изд. ин. лит., 1961.-199с.

160. Клюев В.Г. Фотостимулированные процессы на поверхностных дефектах широкозонных полупроводников: Дис. . док. физ.-мат. наук / В.Г. Клюев. Воронеж, -1998. - 323с.

161. Окисление поверхностных центров локализации электронов хлорсеребряных микрокристаллов / А.Н. Латышев и др. // Журн. науч. и прикл. фотографии и кинематографии. 1982. — Т. 27, № 5. — С. 445-448.

162. Latyshev A.N. Development of Chibisov's ideas at Voronezh State University / A.N. Latyshev // Sci. Appl. Photo. 1998. - V.40, № 4. - P. 303-316.

163. Mumaw C.T. Luminescence effects of iodide addition to silver bromideemulsions// Photogr. Sci. Eng., -1970. V. 14, № 4. -P. 262-268.

164. Кушнир М.А. Расчет кинетики затухания фотостимулированой вспышки люминесценции хлорида серебра / А.Н. Латышев, М.А. Кушнир, В.А. Шунина; Воронеж. Гос. Ун-т. — Воронеж, 1982. — 36 с. — Деп. В ВИНИТИ № 1, №848-82.

165. Киреев П.С. Физика полупроводников / П.С. Киреев. М.: Высшая школа, 1969.-290с.

166. Адирович Э.И. Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов, М.: Наука, -1956. 195с.

167. Перцев А.Н. Одноэлектронные характеристики ФЭУ и их применение / А.Н. Перцев, А.Н. Писаревский. М.: Атомиздат, — 1971. — 77с.

168. Автоматизированный спектрофотометр для исследования кинетики слабых световых потоков / Кушнир М.А. // Приборы и методы спектроскопии: Тез. докл. Всесоюзн. Конф., Новосибирск. — 1979. — С. 122124.

169. Кушнир М.А. Автоматический спектрофотометр для изучения слабой люминесценции / М.А. Кушнир, А.Н. Латышев // В сб. Радиоэлектроника, — Воронеж,-1974.

170. Формирование монодисперсных нанокластеров / С.С. Охотников и др. // Журнал Вестник ВГУ. Сер. Физика, Математика 2004. -№ 1. — С. 3338.

171. Образование димеров адсорбированных атомов серебра / А.Н. Латышев и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2004. — Т. 6, № 3. - С. 256-259.

172. Спектральные свойства энергетических состояний атомов и димеров металла, адсорбированных на поверхности ионно-ковалентных кристаллов /

173. О.В. Овчинников и др. // Фундаментальные проблемы физики: Международ, конф., 13-18 июня 2005 г., — Казань, 2005. С. 64.

174. Кустов А.И. Люминесцентные свойства примесных поверхностных состояний ионно-ковалентных кристаллов: Дис. . канд. физ.-мат. наук /

175. A.И. Кустов. Воронеж, 1999. - 193с.

176. Термическая десорбция адатомов серебра с поверхности поли- и монокристаллов AgCl / А.Н. Латышев и др. // Поверхность. 2001. № 11.— С. 76-81.

177. Трухин М.И. Методы генерирования кластеров серебра / М.И. Трухин. -Л.: Препринт ЛИЯФ-957, 1984. -51с.

178. Шеховцев Н.А. Магнитные масс-спектрометры / Н.А. Шеховцев. — М.: Атомиздат, -1971. -232с.

179. Барнард Дж. Современная масс-спектрометрия/ Дж. Барнард. -М.: Ин. лит., 1954.-465с.

180. Fayet P. Experiments on size-selected metal clusters ions in a triple quadrupole arrangement/ P. Fayet, L. Woste // Z. Phys. D.-Atoms, Molecules and Clusters. 1986.-№3.-P. 177-182.

181. Браун Я. Физика и технология источников ионов/ Я. Браун. — М.: Мир, -1998.-295с.

182. В.М. Белоус К.В. Чибисов Люминесцентные исследования хлорсеребряных фотографических эмульсий // Докл. АН СССР. 1969.- Т. 187. №3.-с.593-596.

183. Овчинников О.В. Механизмы люминесценции зелёной и оранжевой полос кристаллов сульфида цинка / О.В. Овчинников, А.Н. Латышев, М.С. Смирнов // Конденсированные среды и межфазные границы. 2005. — Т. 7, № 3. - С. 260-264.

184. Латышев А.Н. Метод определения механизма люминесценции ионно-ковалентных кристаллов / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Оптика, оптоэлектроника-2003, Ульяновск, 18-23 июня 2003 г.: Междунар. конф. -Ульяновск, 2003. С. 131.

185. Фридкин В.М. Фотоэлектреты и электрофотографический процесс. /

186. B.М. Фридкин, И.С. Желудев М.: Высшая школа, 1960. -190с.

187. Латышев A.II. Механизм люминесценции кристаллов хлористого серебра / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журн. Науч. и приклад. Фотогр. 2003. - Т. 48, № 5. - С. 29-32.

188. Латышев А.Н. О механизме люминесценции в хлористом и бромистом серебре с примесью йода / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Конденсированные среды и межфазные границы. — 2004. Т.6, № 1. — С. 7074.

189. Латышев А.Н. Механизм люминесценции кристаллофосфоров / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журнал Прикладной Спектроскопии. 2004. - Т. 71, № 2. - С. 223-226.

190. Латышев А.Н. Механизм люминесценции кристаллов бромида серебра и твёрдых растворов на их основе / А.Н. Латышев, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Журнал Вестник ВГУ. Сер. Физика, Математика 2003. — № 2. — С. 41-45.

191. Механизм рекомбинации неравновесных носителей заряда, локализованных на глубоких ловушках в хлористом серебре / А.Н. Латышев и др. //Журн. Приклад. Спектр. -2005. -Т.72. №2. -С.213-217.

192. Механизм релаксации запасённых светосумм в хлористом серебре / А.Н. Латышев и др. // Изв. РАН. Сер. Физ. 2005. - Т. 69, № 8. - С. 12001204.

193. Рекомбинация неравновесных носителей заряда на глубоких ловушках в хлористом серебре / А.Н. Латышев и др. // Фундаментальные проблемы физики: Международ, конф., 13-18 июня 2005 г., — Казань, 2005. С. 150.

194. Охотников С.С. Спектры поглощения атомов металлов, адсорбированных на поверхности монокристаллов / С.С. Охотников, А.Н. Латышев, О.В. Овчинников // Журн. Приклад. Спектр. — 2003. Т. 70, № 6. — С. 721-724.

195. Поверхностный фотохимический процесс в тонких плёнках галогенидов серебра / А.Н. Латышев и др. // Тонкие плёнки и слоистые структуры: Междунар. науч.-тех. конф., 26-30 ноября 2002 г., Москва. М.,2002.-С. 23-25.

196. Татьянина Е.П. Исследование процесса фотолиза микродисперсного хлористого серебра методами СВЧ- фотопроводимости и люминесценции / Е.П. Татьянина, О.В. Овчинников, М.С. Смирнов // Труды молодых учёных ВГУ. Сер. Физика. 2002. - Вып. 2. - С. 31-37.

197. Исследования фотолиза в хлориде серебра методами микроволновой проводимости и фотостимулированной вспышки люминесценции / Е.П. Татьянина и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2003. — Т.5, № 4. - С.429-435.

198. Исследование фотолиза хлорида серебра методами микроволновой фотопроводимости и фотостимулированной вспышки люминесценции / Е.П. Татьянина и др. // Химия Высоких Энергий. 2004. - Т. 38, № 4. - С. 299303.