Кристаллическая структура и оптические свойства наноструктур на основе фторидов, допированных редкоземельными ионами : этап 3

Abstract

В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 3 этапу Государственного контракта № П1462 "Кристаллическая структура и оптические свойства наноструктур на основе фторидов, допированных редкоземельными ионами" (шифр "НК-179П") от 04 сентября 2009 по направлению "Физика конденсированных сред. Физическое материаловедение" в рамках мероприятия 1.3.1 "Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук", мероприятия 1.3 "Проведение научных исследований молодыми учеными-кандидатами наук и целевыми аспирантами в научно-образовательных центрах" , направления 1 "Стимулирование закрепления молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий" федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы. Цель работы - исследование оптического спектра наноструктур на основе фторидов MeF2(Me=Ca,Sr,Ba,Cd), допированных редкоземельными элементами. Для этого необходимо провести моделирование кристаллической структуры наноразмерных кластеров и одиночных примесных центров, образуемых редкоземельными R3+ ионами в структуре флюорита, при этом учесть искажения кристаллической решетки вблизи примеси, поскольку именно локальное окружение примесного иона обеспечивает основной вклад в кристаллическое поле и определяет его оптический спектр. Затем провести расчет кристаллического поля на редкоземельном ионе, входящем в состав кластера или примесного центра и его оптический спектр. Решение этой задачи позволит интерпретировать измеренные оптические спектры фторидов, активированных редкими землями, и предсказать, какой тип нанокластеров обеспечивает измеренный спектр. Интерпретация спектров без предварительных теоретических расчетов фактически невозможна, поскольку при значительных концентрациях примеси могут одновременно образовываться кластеры R3+ ионов и примесные центры разного типа.