Вышедшие номера
Механизм оптической перезарядки магнитных центров в BSO:Fe
Переводная версия: 10.1134/S1063783418090123
Ильинский А.В.1, Капралова В.М.2, Кастро Р.А.3, Набиуллина Л.А.3, Стожаров В.М.3, Шадрин Е.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
Email: shadr.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 13 декабря 2017 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2018 г.

Исследованы высокоомные фоточувствительные кристаллы Bi12SiO20 (BSO), легированные ионами железа. Рентгеноструктурный анализ обнаруживает сжатие элементарной ячейки в кристалле BSO:Fe с ростом концентрации примеси. Метод электронного парамагнитного резонанса демонстрирует уменьшение интенсивности сигнала ЭПР при освещении кристалла BSO:Fe светом, генерирующим фотоносители. Установлена близость характерного времени уменьшения сигнала ЭПР к величине максвелловского времени релаксации, измеренного с помощью продольного электрооптического эффекта. Обсуждается физическая модель механизма оптической перезарядки магнитных центров железа, основанная на утверждении об изменении при фотогенерации носителей характера кристаллических связей иона железа с лигандами без структурной модификации кристаллической решетки. Предложена физическая модель, согласно которой трехвалентный ион Fe+3 переходит в двухвалентное состояние Fe+2 c изменением полного спина с 5/2 до 2. Сжатие элементарной ячейки с ростом концентрации ионов железа в рамках обсуждаемой модели обусловлено трансформацией атомных орбиталей при замещении ионов кремния ионами железа. Процесс трансформации затрагивает незанятые железом кристаллические ячейки, что доказано отсутствием раздвоения рентгеновских рефлексов и отражает дальнодействующий характер внутрикристаллических взаимодействий в силленитах.
  1. Справочник "Акустические кристаллы", Наука, М. (1982). 631 c
  2. V.M. Skorikov, Y.F. Kargin, A.V. Egorysheva, V.V. Volkov, M. Gospodinov. Inorg. Mater. 41, 1, 24 (2005)
  3. А. Боум. Квантовая механика: основы и приложения / Пер. с англ. Мир, М. (1990). 720 c
  4. N.K. Porwal, R.M. Kadam, Y. Babu, M.D. Sastry, M.D. Aggarwal, P. Venkatesvarlu. Pramana-J. Phys. 48, 4, 929 (1997)
  5. M.G. Janiand, L.E. Halliburton. J. Appl. Phys. 64, 4, 2022 (1988)
  6. H.J. Bardelebe. J. Phys. D 16 (1983), 29 (1983)
  7. В.М. Капралова, А.В. Ильинский, А.Р. Кастро, Л.А. Набиуллина, Е.Б. Шадрин. НТВ СПбГПУ. Физ.-мат.науки, 4 (253), 22 (2016)
  8. Л.А. Блюмменфельд. Гемоглобин. Соросовс. образоват. журн. 4, 33 (1998)
  9. А.В. Ильинский, М.Б. Мельников. Автометрия 4, 79 (1991)
  10. Б.Ф. Ормонт. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. Высш. шк., М. (1973). 655 с
  11. А.С. Давыдов. Квантовая механика. БХВ-Петербург, CПб (2011). 372 с
  12. С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 1032 с
  13. П.С. Киреев. Физика полупроводников. Наука, М. (1975). 586 с
  14. A.S. Moskvin, A.V. Zenkov. Solid. State Commun. 80, 9, 739 (1991)
  15. F.L. Sheikha, N. Dalal, H. Moussab, Z. Ahmed, C. Luigi, T. Kazuhiro. J. Chem. Phys. 144, 13, 134702 (2016)
  16. Справочник химика. Наука, М. (1985). 1220 с
  17. Н.М. Эмануэль, М.Г. Кузьмин. Экспериментальные методы химической кинетики. Гл. Электронный парамагнитный резонанс. Изд-во Московского ун-та, M. (1985)
  18. Б.Ф. Минаев, Л.Б. Ящук. Оптика и cпектроскопия 95, 4, 596 (2003)
  19. И. Голощапов, Л.Б. Кулева, Е.И. Леонов, В.М. Орлов. Изв. АН СССР. Cер. нeорган. материалы 24, 5, 868 (1988)
  20. S. Wittekoek, T.J.A. Popma, J.M. Robertson, P.F. Bongcrs. Phys. Rev. В 12, 7, 2777 (1975)
  21. Г.В. Павлинский. Основы физики рентгеновского излучения. Физматлит, М. (2007). 240 с

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.