Программа спецкурса
кафедры оптики и спектроскопии

Люминесценция редкоземельных ионов

д.ф.-м.н. Ю.П.ТИМОФЕЕВ
  1. Редкоземельные (р.з.) ионы в качестве оптически активных центров.
  2. Спектроскопия свободных р.з. ионов. Группа лантаноидов в периодической системе элементов. Специфика заполнения, архитектуры и оптических свойств 4f оболочки. Принцип Паули и антисимметрия волновых функций для эквивалентных электронов. Связь Рассел-Саундерса. Обозначения термов, правило Хунда. Понятие о коэффициентах Клебша-Гордана и Рака.
  3. Люминесценция твердых тел с р.з. ионами. Штарковское расщепление уровней в кристаллах и стеклах в случае слабого кристаллического поля. Приближение кубического поля. Основные элементы локальной симметрии кристаллов.
  4. Вероятности оптических электро- и магнитодипольных переходов. Частичное снятие запрета на 4f-4f переходы в кристаллах. Связь коэффициентов поглощения с вероятностями оптических переходов, их измерения.
  5. Многофононные переходы в р.з. ионах. Приближение "энергетической щели" и современные подходы к расчету вероятностей безызлучательных переходов.
  6. Квантовый выход и коэффициенты ветвления люминесценции.
  7. Трех-, четырех уровневые, каскадные и др.схемы лазеров с р.з.ионами.
  8. Различные механизмы взаимодействия р.з.ионов: резо- нансное, обменное, рекомбинационное и др. Миграция и перенос энергии электронных возбуждения. Кинетика послесвечения и выход люминесценции при переносе энергии.
  9. Особые виды переноса: кроссрелаксационное и нелинейное взаимодействие. Суммирование и размножение электронных возбуждения р.з. ионов. Различные механизмы антистоксова преобразования ИК лучей в видимый свет.

Oбратно