Магнитный круговой дихроизм и оптическая спектроскопия иона Tm3+ в монокристалле TmAl3 (BO3) 4
Диссертация
Каждый из РЗ ионов обладает набором интересных и. в фундаментальном и в прикладном5 смысле свойств,'и каждому посвящен не один десяток, а то и сотни работ. Ион Тт. привлекает внимание, как исследователей, так и разработчиков новых типов лазеров и оптоэлектронных устройств в связи сбольшим количеством, излучательных переходовнаблюдающихся в нем в о i различных участках спектра — от инфракрасного… Читать ещё >
Список литературы
- Gorller-Walrand С., Binnemans К. Spectral intensities of f-f transitions // Handbook on Physics and Chemistry of Rare Earths. -1999. -v.25. -p. 101−264.
- Свиридов Д.Т., Свиридова P.K., Смирнов Ю. Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах М.: Наука, 1976. -267 с.
- Еёрлих П., Каррас X., Кётитц Г., Леман Р. Спектроскопические свойства активированных лазерных кристаллов. М.: Наука, 1966. -208 с.
- Ельяшевич М.А. Спектры редких земель. М.: Гостехиздат, 1953. -456 с.
- Liu G., Chen X., Spectroscopic properties of lanthanides in nanomaterials // Edited by Gschneidner K.A., Bunzli Jr.G. and Pecharsky V.K. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths: -2007. -v.37. -№ 233. -p.99−169.
- Yamamoto H., Okamoto S., Kobayashi H. Luminescence of rare-earth ions in perovskite-type oxides: from basic research to applications // J. Luminescence -2002. -v.100. -№ 1−4. -p.325−332.
- Mita Y., Ide Т., Togashi M., Yamamoto II. Energy transfer processes in Yb3+j iand Tm ion-doped fluoride crystals // J. Appl. Phys. -1999. -v.85. -№ 8. -p.4160−4164.
- Chen X. and Luo Z. Crystal-field analysis of the spectroscopic characteristics and magnetic properties of Tm3+ in LiYF4 crystal // J. Phys.: Condens. Matter. -1997. -v.9. -№ 20. -p.4197−4210. •
- Quarles G., Rosenbaum A., Marquardt C. et al. High-efficiency 2.09-/Ш1 flashlamp-pumped laser//Appl. Phys. Lett. -1989. -v.55. -№ 1. -p.1062−1064.
- Jouart J.P., Bouffard M., Duvaut Т., Khaidukov N.M. Photon avalanche upconversion in LiKYF5 crystals doubly doped with Tm3+ and Er3+. // Chemical Physics Letters. -2002. -v.366. -p.62−66.
- Caird J.A., De Shazer L.J., Nella J. Characteristics of room-temperature 2.3-/xm laser emission from Tm3+ in YAG and YA103, //IEEE J. Quant. Electron. QE-1 1975. -p.874−881.о i
- Johnson L.F., Geusic J.E., Van Uitert L.G. Coherent oscillator from Tm, Ho3+, Yb3+ and Er3+ ions in yttrium aluminum garnet, // Appl. Phys. Lett. -1965.-v.7. -p.127−129.
- Kubo T. S., Kame T. J., Diode-pumped lasers at 5 eye-safe wavelengths // IEEE J. Quantum Electron. -1992. -v.28. -p.1033−1040.
- Ermeneux F. S., Goutaudier C., Moncorge R., Cohen-Adad M. T, Bettinelli M., and Cavalli E., Growth and fluorescence properties of Tm3+ doped YV04 and Y203 single crystals // Opt. Mater. -1997. -v.8. -p.83−90.
- Jia G., Tu Ch., Li J., Zhu Zh., You Zh., Wang Y., Wu B. Growth and Thermal and Spectral Properties of a New Nonlinear Optical Crystal TmA13(B03)4// Crystal growth & design -2005. -v.5. -№ 3. -p.949−952.
- Jia G., Tu Ch., Li J., You Zh., Zhu Zh., and Wu В., Crystal structure, Judd-Ofelt analysis, and spectroscopic assessment of a TmA13(B03)4 crystal as a new potential diode-pumped laser near 1.9 /mi // Inorg. Chem. -2006. -v.45. -p.9326−9331.
- Bethe H. Termaufspaltung in kristallen // Ann. Phys. -1929. -v.3. -p. 133−208.
- Вонсовский C.B. Теория кристаллического поля и оптические спектры примесных ионов с незаполненной d-оболочкой М.: Наука, 1969. -180 с.
- Griffith. J.S. The Theory of Transition Metal Ions. -Cambridge Univ. Press.1961.-455 p.
- Judd B. R. Optical Absorption Intensities of Rare-Earth Ions. // Phys. Rev.1962.-v. 127.-p.750−761.21,Ofelt G. S. Intensities of Crystal Spectra of Rare-Earth Ions. // J. Chem. Phys. -1962. -v.37. p. 511−523.
- Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Релятивистская квантовая теория. Ч. 1. М.: Наука, 1968. -480 с.
- Ландау Л. Д., Лнфшнц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1989. -767 с.
- Goldner Ph., Guillot-Noel О., Louchet A., de Seze F., Crozatier V., Lorgere, Bretenaker F., Le Gouet J.L., Hyperfine structure of Tm3+ in YAG for quantum storage applications // Optical Materials -2006. -v.28. -p.649−654.
- Pujol M.C., Cascales C., Aguilo M., Diaz F. Crystal growth, crystal field evaluation and spectroscopy for thulium in monoclinic KGd (W04)2 and KLu (W04)2 laser crystals // J. Phys. Condens. Matter -2008. -v.20. -№ 34. -article № 345 219.
- Chen X. and Luo Z. Spectroscopic characteristics, magnetic properties and fluorescence dynamics of Tm3+ in YVO4 crystal // Phys. Condens. Matter -1997.-v.9. -p.7981−7997.
- Gavalli E., Meschini C., Toncelli A., Tonelly M. and Bettinelli M. Optical spectroscopy of Tm3f doped in KLa (Mo04)2 Crystals // J. Phys. Chem. Solids. -1997. -v.58. -p.587−595.
- Gruber J.B., Hills M.E., Macfarlane R.M., Morrison C.A., Turner G.A., Quarles G.J., Kintz G.J. and Esterowitz L. Spectra and energy levels of Tm3+:Y3Al50i2// Physical Review B. -1989. -v.40. -№ 14. -p.9464−9478.
- Gruber J.B., Vetter U., Hofsass H., Zandi В., Reid M.F. Spectra and energy levels of Tm3+(4f12) in A1N // Physical Review B, -2004. -v.70. -№ 24. -article № 245 108.
- Gruber J.B., Seltzer M.D., Hills M.E., Stevens S.B., Morrison C.A. Energy levels and upconversion fluorescence in trivalent thulium doped yttrium scandium aluminum garnet // J. Appl. Phys. -1993. -v.73. -№ 4. -p. 1929−1935.
- Nguyen D.C., Faulkner G.E., Dulick M. Blue-green (450nm) upconversionTm3±YLF laser // Applied optics -1989. -v.28. № 17. -p.3553−3555.
- Scott B.P., Zhao F., Chang R., Djeu N. Up-conversion-pumped blue laser in TM-YAG//Optics letters -1993. -v. 18. -№ 2. -p.113−115. ,
- Dulick M., Faulkner G.E., Cockroft N.J., Nguyen D.C. Spectroscopy and dynamics of upconversion in Tm3±YLIF4 //Journal of luminescence -1991. -v.48. -№ 9. -Part 2. -p.517−521.
- Hebert T., Wannemacher R., Macfarlane R.M., Lenth W., Blue continuously pumped upconversion lasing in Tm: YLiF4 // Appl. Phys. Lett. -1992. -v.60. -p.2592−2594.
- Demidovich A.A., Kuzmin A.N., Nikeenlco N.K., Titov A.N., Mond M., Kueck S. Optical characterization of Yb, Tm: KYW crystal concerning laser application//J. Alloys Compd. -2002. -v.341. -№ 1−2. -p.124−129.
- Kuzmin A.N., Kachynski A.V., Prasad P.N., Demidovich A.A., Batay L.E., Bednarkiewicz A., Strek W., Titov A.N. Blue up-conversion emission in Yb-and Tm-codoped potassium yttrium tungstate // J. Appl. Phys. -2004. -v.95. -№ 12. -p.7862−7866.
- Thrash R.J. and Johnson L.F., Upconversion laser emission from Yb3±sensitized Tm3+ in BaY2F8 // J. Opt. Soc. Am. B -1994. -v.l 1. -№ 5. -p.881−885.
- Yoh M., Takeshi Ide, Masahiro Togashi, and Hajime Yamamoto Energy transfer processes in Yb3+ and Tm3+ ion-doped fluoride crystals // J. Appl. Phys. -1999. -v.85. -№ 8. -p.4160−4164.
- Cao C., Zhang X., Chen M, Qin W., Zhang J. Up-conversion fluorescence and thermal optical bistability in Gd203: 10% Yb3+, 0.5% Tm3+ // Physica B-condensed matter. -2010. -v.405. -№ 17. -p.3685−3689.
- Wang D.G., Zhou Y.X., Wang X.S., Dai S.X., Shen X.A., Chen F.F., Wang S. Upconversion luminescence of Tm3+/Ho3+/Yb3+ codoped tellurite glass used for white light emission //Acta physica sinica -2010. -v.59. -№ 9. -p.6256−6260.
- Sun Q, Zhao H., Chen X.Q., Wang F.P., Cai W., Jiang Z.H. Upconversion21 34*emission enhancement in silica-coated Gd203: Tm, Yb nanocrystals by incorporation of Li+ ion // Materials chemistry and physics -2010. -v. 123. -№ 23. -p.806−810.
- Brenier A., Jaque D., Sole J.G., Luo Z.D. Excited-state absorption in NdAl3(B03)4 laser crystal // Appl. Phys. Letters -2003. -v.82. -№ 22. -p.3826−3828.
- Luo Z.D., Huang Y.D., Monies M., Jaque D. Improving the performance of a neodymium aluminium borate microchip laser crystal by resonant pumping // Appl. Phys. Letters -2004. -v.85. -№ 5. -p.715−717.
- Jacinto C, Catunda T, Jaque D, Sole JG Fluorescence quantum efficiency and Auger upconversion losses of the stoichiometric laser crystal NdAl3(B03)4 // Physical Review B. -2005. -v.12. -№ 23. -article № 235 111.
- Bovero E., Luo Z.D., Huang Y.D., et al. Single longitudinal mode laser oscillation from a neodymium aluminium borate stoichiometric crystal // Appl. Phys. Letters -2005. -v.87. -№ 21. -article № 211 108.
- Montes M., Jaque D., Luo Z.D., et al. Short-pulse generation from a resonantly pumped NdAl3(B03)4 microchip laser. // Optics Letters -2005. -v.30. -№ 4. -p.397−399.
- Popova M.N., Boldyrev K.N., Petit P.O., Viana B., Bezmaternykh L.N. Highresolution spectroscopy of YbAl3(B03)4 stoichiometric nonlinear laser crystals // J. Phys. Condens. Matter: -2008. -v.20. -№ 45. article № 425 210.
- Leonyulc N.I., Koporulina E.V., Maltsev V.V., Li J., Zhang H.J., Zhang J.X., Wang J.Y. Growth and characterization of (Tm, Y) Al3(B03)4 and (Yb, Y) Al3(B03)4 crystals // Journal of crystal growth -2005. -v.277. -№ 1−4. -p.252−257.
- Seshagiri Т.К., Porwal N.K., Sudersan V., Rao Т.К., Tyagi A.K., Godbole, S.V. Spectroscopic and luminescence studies of thulium doped strontium borate glass // Journal of non-crystalline solids -2010. -v.356. -№ 20−22. -p.1032−1036.
- Букингем А., Стефенс П. Магнитная оптическая активность. Дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм в органической химии. М.: Мир. 1970, -440 е., (перевод Annual Reviews of Physical Chemistry 1966)
- Carroll Т., Magnetic Rotation Spectra of Diatomic Molecules // Phys. Rev. -1937. -v.52. -№ 8. -p.822−835.
- Shen Y. R., Faraday Rotations of Divalent Rare-Earth Ions in Fluorides. Ill // Phys.Rev. -1964. -v.134. -p. A661-A665.
- Clogston A.M. Optical Faraday rotation in ferrimagnetic garnets //J. Phys. Radium. -1959. -v.20. -p. 151−154.
- Shen J.R., Faraday Rotation of Rare-Earth Ions. I. Theory // Phys. Rev. -1964. -v.133. -№ 2A. -p.A511-A515.
- Sage M.L. Microwave Faraday Effect in Weakly Magnetic Gases // J.Chem.Phys. -1961. -v.35. -p.969−973.
- Gorller-Walrand C. at all. Selection rules in rare earth MCD spectra. An experimental confirmation // J.Chem.Phys. -1985. -v.83. -№ 9. -p.4329−4337.
- Козман У. Введение в квантовую химию М.: ИИЛ, 1960. -558с. гл. 15 и 16.
- Кондон Е., Шортли Г. Теория атомных спектров М.: ИИЛ, 1949. -440 с.
- Serber R. The Theory of the Faraday Effect in Molecules // Phys. Rev. -1932. -v.41. -№ 4. -p. 489−506.
- Rosenfeld L. Theory of the Faraday effect // Z. Physik. -1929. -v.57. -p.835.
- Van Vleck J.H. The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities -Oxford University Press. -1932
- Berger S.B., Rubinstein C.B., Kurkjan C.R., Treptow A.W. Faraday Rotation of Rare-Earth (III) Phosphate Glasses // Phys. Rev. -1964. -v. 133. -p.A723-A727.
- Collocott S.J., Taylor K.N.R. Magneto-optical properties of erbium-doped soda glass //J. Phys. C: Solid State Phys. -1978. -v.l 1. -p.2885−2893.
- Collocott S.J., Taylor K.N.R. Magneto-optical properties of praseodymium and holmium doped soda glass // J. Phys. C: Solid State Phys. -1979. -v. 12. -p.1767−1775.
- Binnemans K., Gorller-Walrand C., Lucas J., Duhamel N., Adam J.L. Magnetic circular-dichroism and optical absorption spectra of holmium doped fluorozirconate (ZBLAN) glass a prospective study // J. Alloys Compd. -1995. -v.225. -№ 1−2. -p.80−84.
- Binnemans K., Verboven D., Gorller-Walrand C., Lucas J., Duhamel N., Adam J.L. Optical absorption and magnetic circular dichroism spectra of neodymium doped fluorozirconate (ZBLAN) glass // J. Non-Cryst. Solids -1996. -v.204. -№ 2.-p. 178−187.
- Binnemans K., Verboven D., Gorller-Walrand C., Lucas J., Duhamel-Henry N., Adam J.L. Absorption and magnetic circular dichroism spectra of praseodymium doped fluorozirconate (ZBLAN) glass // Alloys Compd. -1997. -v.250. -№ 1−2. -p.321−325.
- Valiev U.V., Klochkov A.A., Moskvin A.S., Shiroki P. Magnetooptics of 4f-4fo iforbidden transitions in Er -doped phosphate-glasses // Opt. Spectrosc. -1990. -v.69. -№ 1.-p. 111−114.
- Klochkov A.A., Valiev U.V., Moslcvin A.S. The role of 4f-4f transitions in magnetooptics of paramagnetic rare-earth glasses // Phys. Status Solidi B -1990. -v.167. -№ 1. -p.337−348.
- Malakhovskii A.V.Edelman I.S., Sukhachev A.L., Markov V.V., Voronov V.N. Magneto-optical activity of f-f transitions in elpasolite Rt)2NaDyF6 // Optical Materials -2009. -v.32. -p.243−246.
- Sukhachev A.L., Malakhovskii A.V., Edelman I.S., Zabluda V.N., Temerovot
- V.L., Makievskii I. Ya, Magneto-optical spectroscopy of Yb ions in huntite structure // J. Magn. Magn. Mater. -2010. -v.322. -p.25−29.
- Bezmaternykh L.N., Temerov V.L., Gudim I.A., Stolbovaya N.A. Crystallization of trigonal (Tb, Er)(Fe, Ga) 3(B03)4 phases with hantite structure in bismuth trimolybdate-based fluxes // Crystallography Reports -2005. -v.50. Suppl.l. -p. S97-S99.
- Jia G.H., Tu C.Y., Li J. F, Zhu Z.J., You Z.Y., Wang Y., Wu B.C. Spectroscopy of GdAl3(B03)4 :Tm3+ crystal // J. Appl. Phys. -2004. -v.96. -p.6262−6266.
- Guell F., Mateos X., Gavalda J., Sole R., Aguilo M., Diaz F., Galan M., Massons J. Optical characterization of TM3±doped KGd (W04)(2) single crystals // Opt. Mater. -2004. -v.25. -№ 1. -p.71−77.
- Spector N., Reisfeld R., Boehm L. Eigenstates and radiative transition probabilities for Tm3+ (4f12) in phosphate and tellurite glasses // Chem. Phys. Lett. -1977. -v.49. -№ 1. -p. 49−53.
- Gruber J.B., Krupke W.F., Poindexter J.M. Crystal-Field Splitting of Trivalent Thulium and Erbium J Levels in Yttrium Oxide // J. Chem. Phys. -1964. -v.41. -p.3363−3377.
- Tu Ch., Li J., Zhu Zh., Wang Y., You Zh., Wu В., Alain B. Crystal growth of KGd (W04)2: Tm3+ // J. Cryst. Gfowth. -2003. -v.256. -№ 1−2. -p.63−66.
- Ryba-Romanovsky W., Golab S., Sokolska I., Dominiak-Dzik G., Zavadzka J., Berkowsky M., Fink-Finowieki J., Baba M. Spectroscopic characterization of a Tm3+: SrGdGa307 crystal // Appl. Phys. B-lasers and optics -1999. -v.B68. -№ 2. -p. 199−205.
- Jia G., Tu Ch., You Zh., Li J., Zhu Zh., Wu B. Thermal properties andл ipolarized spectral analysis of Tm: SrW04 crystal // Sol. St. Commun. -2005. -v.134. -p.583−588.
- Couwenberg I., Binnemans K., de Leebeeck H., Gorller-Warland C., Spectroscopic properties of the trivalent terbium ion in the huntite matrix TbAl3(B03)4//J. Alloys Compd. -1998, -v.274, -№ 1−2. -p.157−163.
- Malyukina Yu.V., Zhmurin P.N., Borysov R.S., Roth M., Leonyuk N.I. Spectroscopic and luminescent characteristics of PrAl3(B03)4 crystals // Optics Communications -2002. -v.201. -p.355−361.
- Koster G.F., Dimmock J.O., Wheeler R.G., Statz H. Properties of the thirty two point groups MIT Press. — Cambridge MA. — 1963. — 104p.
- Каминский, А.А. Лазерные кристаллы. M.: Наука, 1975. -256 с.
- Peacock R.D. The intensities of lantahnide f-f transitions // Structure and Bonding -1975. -v.22. -p.83−122.
- Собельман И. Введение в теорию атомных спектров. М.:Наука, 1977. -319с.
- Hormadaly J., Reisfeld R. Intensity parameters and laser analysis of Pr and Dy3+ in oxide glasses // J. Noncryst. Solids -1979. -v.30. -p.337−348.
- Lu В., Wang J., Pan H., Jiang M. Laser srlf-doubling in neodymium yttrium aluminum borate // J. Appl. Phys. -1989. -v.66. -№ 12. -p.6052−6054.
- Kjrupke W. F, Gruber J.P. Optical-Absorption Intensities of Rare-Earth Ions in Crystals: the Absorption Spectrum of Thulium Ethyl Sulfate // Phys. Rev. -1965.-v.139A. -p.A2008-A2016.
- Mondry A., Bukietynska K., The power and limits of the Judd-Ofelt theory: a case of Pr3+ and Tm3+ acetates and dipicolinates // Mol. Phys. -2003. -v.101. -p.923−934.
- Guell F., Gavalda J., Sole R., Aguilo M., Diaz F., Galan M., Masons J. 1.48 and 1.84 mu m thulium emissions in monoclinic KGd (W04)(2) single crystals // J. Appl. Phys. -2004. -v.95. -№ 3. -p.919−923.
- Гинзбург B.JI. Теоретическая физика и астрофизика. М.: Наука, 1975. -415 с.
- Аминов JI.K., Каминский А. А., Малкин Б. З. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: Наука, 1986. -272с.
- Krupke W.F., Optical Absorption and Fluorescence Intensities in Several Rare-Earth-Doped Y203 and LaF3 Single Crystals // Phys. Rev. -1966. -v. 145. -p.325−337.
- Малаховский A.B., Соколов А. Э., Сухачев A.JI., Темеров В. Л., Столбовая Н. А., Эдельман И. С. Магнитный круговой дихроизм и оптическое поглощение в ТтА13(В03)4- // ФТТ. -2007. -Т.49, № 1.-С.32−36.
- Malakhovskii A.V., Edelman I.S., Sokolov А.Е., Temerov V.L., Gnatchenko S. L, Kachur I.S., Piryatinskaya V.G. Optical absorption spectrum and localsymmetry of Tm3+ ion in ТтА13(В03)4 crystal // Phys. Letters A. 2007. -№ 371. — p.254−258.
- Malakhovskii A.V., Edelman I.S., Sokolov А.Е., Temerov V.L., Gnatchenko S.L., Kachur I.S., Piryatinskaya V.G. Low temperature absorption spectra of Tm3+ ion in TmAl3(B03)4 crystal // J. Alloys Сотр. -2008. -№ 459. -p.87−94.
- Александровский А.С., Выонышев A.M., Гудим И. А., Соколов А. Э., Крылов А. С. Люминесценция ионов туллия в хантитах. // Известия ВУЗ’ов, физика. -2009. -Т.52, № 2/3. -С. 19−23.
- Malakhovskii A.V., Valiev U.V., Edelman I.S., Sokolov A.E., Chesnokov I.Yu. and Gudim I.A. Magneto-optical activity and luminescence of f-f transitions in trigonal crystal TmAl3(B03)4 // Optical Materials. -2010. -№ 32. -p. 1017−1021.
- Malakhovskii A.V. Magnetooptical activity of allowed electron transitions in atoms in free state and in crystals // Phys. Status Solidi В -1990. -v.159. -№ 2. -p. 883−892.
- Van Vleck J.H. and Hebb M.H. On the Paramagnetic Rotation of Tysonite // Phys. Rev. -1934. -v.46. -p. 17−32.
- Малаховский A.B., Исаченко B.A., Сухачев А. Л., Поцелуйко A.M., Заблуда В. Н., Зарубина Т. В., Эдельман И.С. Магнитооптические свойства3+
- Dy в оксидных стёклах. Природа магнитооптической активности f-f переходов и её аномальной температурной зависимости. // ФТТ. -2007. -Т.49, вып.4. -С.667−673.