Программа спецкурса
кафедры оптики и спектроскопии
Люминесценция редкоземельных ионов
д.ф.-м.н. Ю.П.ТИМОФЕЕВ
- Редкоземельные (р.з.) ионы в качестве оптически активных центров.
- 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.
- 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.
- Вероятности оптических электро- и магнитодипольных переходов.
Частичное снятие запрета на 4f-4f переходы в кристаллах. Связь коэффициентов
поглощения с вероятностями оптических переходов, их измерения.
- Многофононные переходы в р.з. ионах. Приближение "энергетической
щели" и современные подходы к расчету вероятностей безызлучательных
переходов.
- Квантовый выход и коэффициенты ветвления люминесценции.
- Трех-, четырех уровневые, каскадные и др.схемы лазеров с р.з.ионами.
- 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.
- 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