Спектроскопия фотоиндуцированного поглощения и электропоглощения высокоупорядоченного полиацетилена тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

о

^ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ О им. М. В. ЛОМОНОСОВА

со

со-

о- <х/

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

КУЛАКОВ ТИМОФЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

УДК 535.37: 621.373

СПЕКТРОСКОПИЯ ФОТОИНДУЦИРОБАШЮГО ПОГЛОЩЕНИЯ И ЭЛЕКТРОПОГЛОЩЕНИЯ ВЫСОКОУПОРЯДОЧЕ1ШОГО ПОЛИАЦЕТИЛЕНЛ

01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

МОСКВА - 1997

Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Научные руководители : , доктор физико-математических наук,

профессор A.C. Чиркин

кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Д.Ю. Паращук

Официальные, оппоненты : доктор физико-математических паук,

профессор B.C. Днепровский

доктор физико-математических иа.ук, профессор Е.Л. Франкевич

Ведущая организация : Институт спектроскопии РАН

Защита состоится 1997 года в

конференц-зале им. С. А. Ахматова Корпуса'нелинейной оптики на заседании Специализированного Ученого Совега N 1 отделения радиофизики физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (шифр К 053.05.21) но адресу : 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет.

С диссергацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан

»/? » сгш

i/::'-

Ученый секретарь j¡-: ~

Специализированного Ученого Совета N 1, отделения радиофизики у

кандидат физико-математических наук,\ доцент

1997 года.

JJ

'Л/

/

М.С. Полякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Перспективы применения органических материалов вместо традиционных неорганических в различных оптических и электронных приборах, все более реальные благодаря развитию высокомолекулярных технологий, стимулируют в последпне годы бурный рост активности исследований этих материалов методами нелинейной оптики, спектроскопии и физики твердого тела. Один из наиболее многообещающих: классов органических объектов представляют полимеры с системой сопряженных связей - сопряженные полимеры, в синтезированных к настоящему времени образцах которых были зарегистрированы рекордпо высокие значения быстрой оптической нелинейности, анизотропии оптических свойств, удельной массовой проводимости.

Среди сопряженных полимеров полиацетилеп (ПА) - (СН)Х - вызывает особый интерес как с фундаментальной точки зрения, поскольку является химически простейшим сопряженным полимером и поэтому может служить модельным объектом при изучении этих материалов, так и в силу уникальных физических характеристик - рекордные значения нелинейности и, при соответствующем легировании, электропроводности были получены именпо для полиацетилепа. Кроме того, благодаря специфическому свойству - двукратному вырождению основпого состояния полимерной цепи - в транс изомере Г1А разрешено существование особо-IX) типа автолокализованных электронных возбуждений -- монологических солитонов. Считается, что именно солитотты доминируют в формировании отклика цени транс-(СН)г в большинстве нелинейно-оптических процессов и ответственны за перепое заряда в легированных образцах.

Для исследования энейтронной структуры и свойств полиацетилепа, и других сопряженных полимеров применяется все многообразие современных спектроскопических методик. В силу своей информативности и эффективности одними из компонент комплекса исследований сопряженных полимеров, как правило, являются фотоипдуцированная (ФИ) спектроскопия и спектроскопия элсктропоглощения (ЭП). Солитонные состояния наблюдаются в спектрах фотоиндуцированпого поглощения (ФИП) в виде полос ниже края фундаментального поглощения.

Основным препятствием при изучении сопряжепных полимеров является сложность приготовления высококачественных материалов с регу-

лярной и малодефектной структурой. Вследствие сильной чувствительности системы сопряженных связей к присутствию различного рода дефектов экспериментальные данные, полученные на разных образцах, часто противоречат друг другу, в результате чего в настоящее время существует целый ряд невыясненных вопросов относительно электронпой структуры и физических процессов, в том числе ответственных за линейный и нелинейный оптический отклик, как в ПЛ, так и в сопряженных полимерах в целом.

В последние годы в ИХФ РАН синтезирован высокоупорядоченный ПА, отличающийся низким содержанием дефектов и долговременной стабильностью, который и послужил объектом исследования в представляемой работе.

Все вышесказанное определяет АКТУАЛЬНОСТЬ настоящего исследования высокоупорядоченной формы полиацетилеиа.

ЦЕЛЬЮ диссертационной работы является исследование высокоупо-рядочеипого полиацетилена методами фотоиндуцированиой спектроско-нии и спектроскопии электропоглощепия.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Нейтральный солитон является низшим возбужденным состоянием полимерной цепи транс-полиацетилена. Именно нейтральные солитопы должны образовываться при фотовозбуждении цепи транс-11 А.

2. Эффективность фотогенерацли солитонных состояний растет с увеличением энергии фотона при межзонном возбуждении.

3. Отклик электропоглощения в полиацетилене; определяется двумя механизмами : штарковгким уширением в постоянном ноле и механизмом, связанным с дефектами структуры полиацетилена. Феноменологически электропоглощение в нолиацетилене можно полностью описать в терминах нелинейной оптической восприимчивости ^'(^ш,!), 0).

4. Высокоупорядоченный транс-иол иацетмлен - перспективный нелинейно-оптический материал с кубической восприимчивостью

~ Ю-"8 СГС в области прозрачности и ~ ' С ГС при ча-

стоте и, лежащей в области прозрачности, частоте и^ - в области поглощения. Оптический отклик полимерной цепи иолиацетилена характеризуется резко выраженной анизотропией.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

1. Исследованные эффекты фотоиндударованного поглощения и электропоглощения с учетом высокого качества и стабильности высокоуноря-дочснного ПА свидетельствуют о перспективности использования этого материала в различных нелинейно-оптических устройствах.

2. Созданная система фоторегисграции с чувствительностью к фототоку И ~ 3 пА/уТц может эффективно применяться в различных прецизионных оптических экспериментах с высоким временным разрешением.

АПРОВАНИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы представлялись в качестве приглашенных докладов на XV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (С.-Петербург, 1995), 9 Международной конференции по фотоакустическим и фототепловым явлениям (Нанкин, КНР, 1996), а также докладывались па Международных конференциях по науке и технологии синтетических металлов (Сеул, Корея, 199-1; Сноуберд, Юта, США, 1990), V Международном симпозиуме по лазерной физике (Москва, 1996), Конференции молодых ученых в рамках мемориальных мероприятий, посвященных 70-летию Р.В.Хохлова (Москва, 1996), XV Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (С.-Петербург, 1995), Всемирном конгрессе по ультразвуку (Берлин, Германия, 1995). По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ПЕРВАЯ ГЛАВА содержит описание полиацетилена и других сопряженных полимеров я превалирующих представлений относительно их электронной структуры и физики элементарных возбуждений в сопря-женпой полимерной цепи, а также обзор публикаций, посвященных экспериментальному исследованию этих материалов, главным образом ПА, оптическими методами. Наиболее подробно проанализированы результаты экспериментов по фотоиндуцированной спектроскопии и спектроскопии электропоглощения транс-(С11)г. Указаны отличительные особенности исследуемой в работе высокоупорядочештой формы 11А, в которой шарообразные кристаллиты ПА с характерным размером порядка 100 Л диспергированы в матрице из поливинилбутераля (ПВБ).

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ описаны методика и аппаратура стационарной фотоиндуцированной спектроскопии и спектроскопии электропоглощения, а также принцип и аппаратура высокочувствительной системы фоторегистрации для прецизионных измерений с временным разрешением, в том числе нестационарной ФИ спектроскопии.

В эксперименте по стационарной спектроскопии ФИП и спектроскопии ЭП непосредственно измеряется изменение пропускания образца ДТ под действием модулированного по интенсивности света или низкочастотного электрического поля, соответственно. Применение техники синхронного детектирования обеспечивает высокую чувствительность измерений. Результат эксперимента, как правило, представляется в виде спектра относительного изменения пропускания А Т/Т.

Для оптического возбуждения объекта в работе использовалось излучение непрерывного He-Ne лазера ЛГН-215 на длине волны 633 нм, непрерывного He-Od лазера ЛПМ-11 па длине волны 442 им, второй гармоники непрерывного Nd3+:YAG лазера ЛТН-402 на длине волыы 532 нм и ксено-новой газоразрядной лампы ХВ0-Ю1. Модуляция интенсивности накачки осуществлялась механическим прерывателем. Гармоническое электрическое поле амплитудой до 60 kB/см прикладывалось в плоскости исследуемой пленки ПА.

Для исследования спектров ФИП и ЭП был создан многофункциональный автоматизированный спектрометр. Основными элементами спектрометра являются : источник зондирующего излучения - галогеновая лампа накаливания; решеточный монохроматор МДР-4, обеспечивающий изменение длины волны зондирования в диапазоне 4()0-f2000 нм; фогоприсм-пик на базе кремниевого фотодиода ФД-256 либо германиевого фотодиода ФД-10ГВ; синхронный детектор Stanford Research SR-510. В рабочем диапазоне частот 100-^1000 Гц эквивалентная оптическая мощность шумов фотоприемника на базе ФД-256 составляет ~ 5х10-13 Вт/\/Гц, фотоприемника на базе ФД-10ГВ - ~ 1хЮ~10 Вт/\/Гц- Максимальная чувствительность спектрометра к относительному изменению пропускания ДТ/Т, определяемая по уровню шумов фотоприемпиков, равна ~ 2х10-7 и ~ 1 хЮ-5, соответственно.

Разработанная при непосредственном участии автора система автоматизации, ядром которой является персональный компьютер IBM РС/АТ-286, управляет работой спектрометра через последовательный интерфейс RS-232.

Проведсл расчет температурной модуляции в тонком слое среды, вызванной поглощением модулироваппого оптического излучения, и связанных с ней ФИ сигналов, причиной которых может быть как зависимость положения края поглощения от температуры, так и интерференция многократных отражений па поверхностях слоя.

Разработана система фоторегистрации, обеспечивающая в экспериментах с квазинепрерывным пикосекуядным лазером чувствительность на уровне дробового шума лазерного излучения, которую, в частности, предполагается использовать для нестационарной фотоиндуцированной спектроскопии полиацетилена. Принцип высокочувСтвительнбй фоторегистрации заключается в детсктиронании сигнала на частоте порядка-нескольких мегагерц, где уровень технических шумов лазера минимален, и преобразовании принимаемого радиочастотного сигнала вниз по частоте с последующим применением низкочастотного синхронного детектора. Созданная оригинальная система фоторегистрации представляет собой довольно простой и эффективный радиочастотный синхронный детектор, работающий па фиксированной частоте. Система состоит из фотоприем-' ника, преобразователя частоты вниз и стандартного низкочастотного синхронного детектора. Высоко^ и низкочастотная модуляция и экспериментах по схеме "'возбуждение-зондирование" осуществляется' при помощи электро-оптического модулятора МЛ-102 и механического прерывателя, соответственно. '

Выла определена чувствительность системы фоторешстрации к фототоку 8г ~ 3 пА/у/Гц, что соответствует чувствительности к оптической мощности ЬР ~ 15 пВг/уТц на длине волпы 532 нм. При характерном для проводимых с данной системой экспериментов фототоке 0.2 мА ее чувствительность к относительному среднеквадратичному изменению мощности 8Р/Р составляет ~ 4х10"8 Гц"1/2.

Созданная система фоторегистрации использовалась для исследования шумов мощности и диаграммы направленности излучения пикосе-кундного !\'<1:\'ЛО лазера с непрерывной накачкой на' частоте 6,2 МГц, а также применялась в задачах оптоакустической спектроскопии для измерений локальных наклонов поверхности твердого тела с чувствительностью ~ 2 нрад/\/Гд и временным разрешением ~ 0.1 не.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ представлены результаты фотоиндуцированной спектроскопии высокоупорядоченпого полиацетилена (ВПА). Исследовались пленки композиции ПА/ПВБ толщиной 2-гб мкм, весовая концен-

трация ПА в ПВБ ~ 2 %, а также растворы указанпой композиции в метиловом спирте. _

Спектр фотоиндуцировапиого поглощения пленки ПА, полученный :С He-Ne лазером в качестве источника возбуждающего излучения при, температуре 85 К, показал па рис. 1. На основании проведенного в Главе 1 анализа литературы, исследования зависимостей ФИ сигналов от экспериментальных параметров и расчетов Главы 2 в спектре идентифицированы полоса поглощения с максимумом на 1.53 зВ, связанная с фотогенерацией нейтральных солитонных возбуждений в цепи транс-ПА, и две тепловых полосы просветления, возникающие за счет модуляции температуры пленки под действием возбуждающего излучения. Тепловые полосы, вызванные сдвигом края поглощения ПА в результате нагрева, представляют собой первое наблюдение подобпого эффекта в спектре ФИП органического материала. При ухудшении теплоотвода от пленки ВПА в спектрах ФИП возникали интерференционные осцилляции, обусловленные термоиндуцированньш изменением толщины пленки либо показателя преломления среды.

Отличительной особенностью спектра ФИП ВПА является отсутствие связанной с генерацией заряженных солитонных возбуждепий полосы поглощения в области ниже 1 эВ (низкочастотная, НЧ полоса). Во всех исследованных ранее типах ПА при температурах выше 80 К интенсивность НЧ полосы с максимумом в области ~ 0.44-0.7 эВ и шириной по полувысоте ~ 0.3-М).4 эВ всегда превышала интенсивность полосы нейтральных со-литонов (высокочастотная, ВЧ полоса). Полученная в настоящей работе температурная зависимость интенсивности ВЧ полосы в ВПА характеризуется гораздо,мепее резким спадом с ростом температуры по сравнению с другими формами 1ГА и свидетельствует о достаточно рысоком пороге термодиссоциации нейтральных солитонных возбуждепий. При комнатной температуре нейтральные солитоны зарегистрированы- впервые.

Впервые экспериментально обнаружено, что стационарная концентрация солитонных возбуждений в транс-ПА, рассчитанная на поглощенный в транс-ПА фотон накачки, резко увеличивается с ростом энергии фото-па меж зонного возбуждения. Измеренная зависимость концентрации нейтральных солитонов - спектр фотовозбуждения - коренным образом отличается от полученного ранее другими авторами спектра фотовозбуждения этих квазичастиц, а также от аналогичных зависимостей для других известных элемен тарных возбуждений - электронов проводимости, экси-

Энергия фотона, эВ

Рис. 1: Спектр фотоипдуцнрованпого поглощения пленки высокоупорядо-чешгого полиацетилена при температуре 8!) К. Сплошная липйя - спектр линейного поглощения.

1.7 1.9 2.1

Энергия фотона, эВ

Рис. 2: Спектр электропоглощспия пленки ВПА. Амплитуда электрического поля 50кВ/ем. Сплошная линия - спектр поглощения пленки, пунктир - вторая производная спектра поглощения.

тонов и т.д.

Предложена интерпретация указанного эффекта, согласно которой с ростом энергии фотона возбуждения увеличивается кинетическая энергия разлета образующейся пары солитонов, вследствие чего уменьшается вероятность ее рекомбинации.

На основании экспериментов по ФИ спектроскопии ВПА сделан вывод, что нейтральный солитон является низшим возбужденным состоянием полимерной цепи транс-(СН)1 и именно нейтральные ролитоны .должны образовываться при фотовозбуждении цепи транс-ПА. Экспериментально определены время жизни - порядка Ю-4 с - и характер рекомбинации нейтральных солитопов. Получены оценки сечения поглощения » эффективности фотогеперации солитонных возбуждений.

Проведено исследование ФИП смеси ВПА с. другим сопряженным полимером - полифенилвиниленом (ПФВ), который характеризуется сильными фотолюминссцентными свойствами. В такой смеси с примерно одинаковым содержанием компонент фотолюминесценция ПФВ оказывается сильно подавленной в сравнении с чистым ПФВ. Показано, что эффект тушения фотолюминесценции в ПА-Г1ФВ не связан с образованием нейтральных солитонов в транс-ПА. Согласно предположениям, тушение люминесценции может происходить'~за Счет переноса возбуждений с цепи ПФВ на цепь ПА, и генерация солитонов могла бы быть одним из проявлений такого процесса.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена исследованию электропоглощелия в высокоупорядочепном ПА. Спектр Э1Т неориентированной пленки ВПА с приблизительно равной концентрацией транс и цис изомеров представлен на рис. 2. Спектр имеет вид второй производной по энергии фотона от коэффициента поглощения пленки. Исключение составляет самый низкочастотный пик'ЭП, поведение которого с изменением температуры также отличается от поведения остальной части спектра.

Сигнал ЭП пропорционален квадрату амплитуды электрического поля, что свидетельствует об адекватности описания наблюдаемого эффекта на языке нелинейной оптической восприимчивости Измерение спектров ЭП при различной поляризации зондирующего излучения относительно ориентации приложенного поля позволило получить оценку анизотропии индуцированного полем поглощения Дац/Дах > 10, где индексы || И ■ .1 обозначают направление вдоль и поперек полимерной цепи, соответственно.

Энергия

1ш

--1Л§

Рис. 3: Энергетические уровни состояний, определяющих отклик электро-иоглощепия в полиацетилене.

Интерпретация электроиоглощения в ВПЛ базируется' па проведенном теоретическом анализе эффекта Штарка в постоянном поле в трехуровневой системе (рис. 3) в терминах нелинейных оптических восприимчи-востей. Анализ показал, что взаимодействие во внешнем электрическом поле состояний, расстояние по энергии между уровнями которых много меньше ширин уровней, должно приводить к измепениям в спектре мнимой части линейной восприимчивости х^ системы, пропорциональным второй производной от невозмущеннош спектра д2Ттх^(и1)/ди}'2. При наличии неоднородного уширеиия индуцированное внешним полем изменение должно быть пропорционально второй производной от неоднородно уширенного спектра. Показано, что механизмы, связанные с зависимостью отклика ЭП от параметра неоднородного уширенми или с изменением распределения параметра уширения н поле, не могут объяснить вид наблюдаемого в НА спектра ЭП.

Таким образом, согласно предложенной интерпретации, в пределах однородной ширины колебательных уровней нечетного 1 На состояния полимерной цепи ПА, переходы на которые доминируют в спектре поглощения ПА, расположены уровни четного тАд состояния (т> 1), связанного с\Ви состоянием дипольным моментом порядка 20 Д. Интенсивное взаимодействие между этими состояниями в электрическом поле определяет отклик ЭП, спектр которого имеет вид второй производной спектра ли-пейного поглощения Г1А.

Проведенный анализ представляет собой, насколько известно автору, впервые выполненное квантомеханическое описание, выявляющее соответствие спектра ЭН материала второй производной спектра, его линейного поглощения.

Сделано предположение, что именно через промежуточный переход в близко расположенное по энергии четное тА„ состояние возможно эффективное преобразование нечетного \Ви состояния, соответствующего возбуждению электронно-дырочной пары, в четное состояние полимерной цепи, содержащей пару солитон-аптисолитон.

Различие дапольных моментов перехода 1 Ви => тЛд в транс- и цис-ВПА находится в пределах предсказываемого в моделях жесткой решетки.

Анализ свойств сигнала на низкочастотном крае спектра ЭП 1.65 эВ), не связанного со второй производной спектра поглощения, показывает, что наиболее вероятной причиной такого отклика являются дефекты структуры ПА. Проявление этих дефектов в спектре ЭП, не имеющее аналога в линейном отклике, объясняется их большой поляризуемостью и низкой концентрацией. Наблюдаемое в спектре Э11 несохране-нис осцилляторной силы электронных переходов, согласно предложенной интерпретации, есть следствие присущей дефектам сильной электронно-' колебательной связи.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ высокоупорядоченный НА рассмотрен как нелинейно-оптический материал, и оценены перспективы его применения в нелинейной, оптике. Приведены спектры кубической нелинейности 1ША, рассчитанные по результатам Глав 3 и 4.

Действительная часть восприимчивости ВПА —и^),свя-

занной с фотогенерацией нейтральных солитоиов, дает значение порядка Ю-3 СГС при частоте ш - в области прозрачности, частоте -на коротковолновом хвосте спектра поглощения. Время отклика в данном случае определяется временем релаксации солитонных возбужде-пий ~ Ю-4 с. Действительная часть быстрой электронной восприимчивости ы, О,0), рассчитанная при помощи соотношения Крамерса-Кронига из спектра ЭП плепки ВПА, превышает 2х10-11 СГС в области прозрачности.

Путем приготовления ориентированных пленок ВПА с большим содержанием граис-ПА в настоящее время реально получить объект с кубическими восприимчивос.тями, в десятки раз превосходящими указанные

значения х'3' неориентированных пленок, концентрация транс-ПА в которых составляет ~ 1 %.

Показано, что значения нелинейностей пленок исследованного BflA с концентрацией транс-ПА около 1 % вполне достаточны для эффективного использования последних в нелинейной оптике. Нелинейный набег фазы порядка 1 рад для световой волны с энергией фотона в области прозрачности, согласно расчетам, учитывающим полученные в Главе 3 оценки концентрации солитонов, может быть достигнут в пленке BIIA толщиной 20 мкм под действием излучения интенсивностью около 1.5 кВт/см2. Индуцируемое электрическим полем изменение показателя преломления пленки ВПА в области прозрачности на порядок превосходит аналогичный эффект в таком нелинейном материале, как сероуглерод, причем п отличие от сероуглерода отклик в транс-ПА имеет электронную природу.

В ориентированных пленках, согласно результатам Главы 4, анизотропия нелинейного отклика Хжхх/Хуутх может превышать зпачение 10:1.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные результаты диссертации :

1. Методом спектроскопии фотоиндуцированного поглощения установлено, что фотовозбуждение полимерной цепи трапс-IIA с низким содержанием дефектов приводит к образованию нейтральных солитонных состояний, являющихся низшими возбужденными состояниями цепи.

2. Впервые экспериментально наблюдался рост эффективности фотогенерации солитонов с увеличением энергии фотона межзонного возбуждения. Результат интерпретирован как уменьшение вероятности рекомбинации пары солитон-антисолитон с увеличением кинетической энергии фотогенерируемых квазичастиц.

3. Детально исследовано электропоглощение в пленках высокоупоря-доченного полиацетилена. Установлено, что отклик электропоглощения молено полностью описать в терминах нелинейной оптической восприимчивости x'3'(u:;a),0,0), действительная часть которой вне резонанса достигает 2 х 10"11 СГС для неориентированной пленки BITA с концентрацией ПА ~ 1 %. Получена оценка анизотропии индуцированного полем поглощения в цепи ПА, превышающая отпошепие 10:1.

4. Проведен расчет эффекта Штарка в неоднородно уширенной системе, оптическая восприимчивость отдельных элементов которой определяется основным и двумя возбужденными состояниями. Показано, что от-

клик электрогюглощения выше края фундаментального поглощения ПА представляет собой статический эффект Штарка, где приложенное поле смешивает возбужденные электронные состояния полимерной цепи противоположной симметрии, расстояние по энергии между уровнями которых много меньше ширин уровней. Оценка дипольного момента перехода между этими возбужденными состояниями дает значение ~ 20 Д.

5. Сигнал электропоглощепия в области ниже края поглощения полиацетилена интерпретирован как отклик дефектов структуры IIA, характеризующихся сильной электроппо-колебательной связью и большой поляризуемостью и не наблюдаемых в спектре линейного поглощения вследствие их низкой концентрации.

6. Показано, что высокоупорядочснпый транс-полиацетилен - перспективный нелинейно-оптический материал, обладающий при концентрации неориентированных частиц трапс-IIA ~ 1 % нелинейпой оптической восприимчивостью x'3'(w;wjOjO) ^ Ю-" СТС в области прозрачности, обусловленной быстрым электронным механизмом,» —ajj) ~ 10~3 СГС (частота ш - в области прозрачности, wj • в области поглощения), связанной с генерацией солитонных состояний.

7. Создана система фоторегистрации, позволяющая проводить прецизионные оптические измерения с чувствительностью к фототоку на уровне 3 пА/уТц, в том числе с.лазерными источниками, работающими в режиме синхронизации мод.

Результаты диссертации опубликованы в работах : •

1. Кобрянский В.М., Кулаков Т.А., Паращук Д.Ю. Оптически индуцированные солитонные возбуждения в растворимом полиацетиленс. // Письма в ЖЭТФ 1993, 57, вып.9, с.530-533.

2. Paraschuk D.Yu., Kitlakov Т.A., and Kobryanskií V.M. Photoinduced neutral solitons up to room temperature in soluble irari.s-polyacetylenc. // Phys. Rev. 1! 1991, 50. N.2, pp.907-913.

3. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., and Kobryanskii V.M. Photoinduced steady-state spectroscopy of a highly stable soluble polyacetylene blend: neutral soliton states and thermal effects. // Synth. Met. 1995, 71, pp.l715-171G.

4. Paraschuk D.Yu., Kulakov 'Г.А., Rokitskii R.I., and Kobryanskii V.M. Electroabsorption spectroscopy of trans — eis blend of highly ordered polyacetylene. /,/ Synth. Met. 1997, 84, pp.949-950.

5. Paraschuk D.Y'u., Kulakov T.A., Rokitskii R.I., and Kobryanskii V.M.

Soluble trans-polyacetylene: a promising material with extra high third-order nonlinearities. // XV International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, St. Petersburg, Russia, June 27 - July 1, 1995. Technical Digest, 1995, V.II, pp.215-216 (invited paper).

6. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., Rokitskii R.I., and Kobryanskii V.M. Photoinduced and electroabsorption spectroscopy studies of a highly stable form of trans-polyacetylene. // Proc. SP1E 1996, 2801, pp.235-238.

7. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., and Kobryanskii V.M. Photoinduced absorption of soluble trans-polyacetylcne with low content of defects. // International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals, Seoul, Korea, July 24-29, 1994. Abstracts, p.41.

8. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., Rokitskii R.I., and Kobryanskii V.M. Elcctroabsorption spectroscopy of cis-trans blend of highly-ordered polyace-tylene. // International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals, Snowbird, Utah, USA, July 28 - August 2, 1996. Abstracts, p.226.

9. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., Nedopekin O.Yu., Chigarev N.V., Pan X.Y., and Avanesyan S.M. Precise photodetection with shot-noise-limit sensitivity for picosecond laser measurements: detection of small surface gradients with photodeflection technique. // Proc. SPIE 1996, 2799, pp.392-396.

10. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., Nedopekin O.Yu., Chigarev N.V., Avanesyan S.M., and Gusev V.E. Picosecond photodeflection technique with shot-noise-limitcd sensitivity: probing of hypersound generation and propagation in semiconductor plate// Ultrasonics World Congress 1995 Proceedings, part 1, pp.229-232.

11. Paraschuk D.Yu., Kulakov T.A., Chigarev N.V., Pan X.Y., and Gusev V.E. Transient hypersound spectroscopy in semiconductors. // 9th International Conference on Photoacoustic and Photothennal Phenomena, June 27-70. 1996, Nanjing, P.R.China. Conference Digest, 1996, p.347 (invited paper).

oon <5n3. <j>—Ta Mry 3aK. 335-90-97