Фотонные наночастицы оксида гадолиния для конверсии УФ излучения: структура, оптические свойства и квантовая эффективность Кузнецова Юлия Алексеевна

Краткое описание

Кузнецова, Юлия Алексеевна.
Фотонные наночастицы оксида гадолиния для конверсии УФ излучения : структура, оптические свойства и квантовая эффективность : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Кузнецова Юлия Алексеевна; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»]. - Екатеринбург, 2019. - 151 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Кузнецова Юлия Алексеевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФОТОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.1 Оптические свойства и энергетическая структура ионов РЗЭ в твердотельных матрицах
1.2 Фотофизика преобразования УФ и ИК излучений
1.2.1 Преобразование энергии с понижением частоты (down-conversion)
1.2.2 Преобразование энергии с повышением частоты (up-conversion)
1.3 Материалы для конверсии УФ и ИК излучений
1.3.1 Матрицы конверсионных люминофоров
1.3.2 Спектрально-люминесцентные характеристики донорно-акцепторных пар РЗЭ в конденсированных средах
1.3.3 Эффекты пониженной размерности в конверсионных процессах
1.4 Постановка задачи
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Синтез наноструктурного оксида гадолиния
2.1.1 Наночастицы B-Gd2O3 (моноклинная симметрия)
2.1.2 Наночастицы C-Gd2O3 (кубическая симметрия)
2.2 Методы аттестации образцов
2.3 Методы исследования спектрально-люминесцентных свойств
2.3.1 Спектроскопия оптического отражения
2.3.2 Люминесцентная спектроскопия
2.3.3 Криогенные исследования
2.4 Выводы
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ НАНОЧАСТИЦ
0ё20з И 0ё20з:Ег
3.1 Рентгенофазовый анализ
3.2 Морфология наночастиц по данным электронной микроскопии
3.3 Комбинационное рассеяние света
3.4 Выводы
ГЛАВА 4. СПЕКТР ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ И ФОТОФИЗИКА НЕАКТИВИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ 0ё203
4.1 Рентгеновские фотоэлектронные спектры
4.2 Край фундаментального оптического поглощения
4.3 Фоточувствительные собственные дефекты
4.4 Кислородно-дефицитные центры захвата
4.5 Выводы
ГЛАВА 5. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПАРАМЕТРЫ ЗОННОЙ СТРУКТУРЫ АКТИВИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ 0ё203:Ег
5.1 Межзонные оптические переходы
5.2 Фононное размягчение в непрямых оптических переходах
5.3 Возбуждение и фотолюминесценция ионов Ег3+
5.4 Выводы
ГЛАВА 6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ И МЕХАНИЗМЫ КОНВЕРСИИ УФ ИЗЛУЧЕНИЯ
6.1 Механизм и эффективность энергетического транспорта Оё3+ ^ Ег3+
6.2 Температурное поведение фотолюминесценции
6.2.1 Прямое возбуждение ионов Ег3+
6.2.2 Непрямое возбуждение ионов Ег3+
6.2.3 Прямое возбуждение «дефектных» ионов Оё3+
6.3 Кинетика излучательных релаксаций ионов Ег3+
6.4 Мультимодальное распределение кинетических параметров транспорта энергии
6.5 Выводы
ГЛАВА 7. НЕКОТОРЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УФ КОНВЕРТЕРОВ Gd2Oз:Er
7.1 Повышение квантовой эффективности конверсии
7.2 Фотонные наночастицы Gd2O3:Er для солнечной энергетики
7.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ