Релаксация электронных возбуждений в бериллийсодержащих оксидах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Коротаев, Антон Владимирович

• Коротаев, Антон Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Коротаев, Антон Владимирович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ШИРОКОЩЕЛЕВЫХ ОКСИДАХ. БЕРИЛЛИЙСОДЕРЖАЩИЕ ОКСИДЫ

1.1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ШИРОКОЩЕЛЕВЫХ ОКСИДАХ

1.1.1. Автолокализация электронных возбуждений в диэлектриках

1.1.2. Особенности автолокализации электронных возбуждений в оксидных кристаллах

1.2. СВОЙСТВА БИНАРНЫХ ОКСИДОВ ВеО, а-А1203 и a-SiOz

1.2.1. Оксид бериллия ВеО

1.2.2. Оксид алюминия а-А120з

1.2.3. Оксид кремния a-Si

1.2.4. Радиационное дефектообразование в кристаллах

ВеО, а-А1203 и a-Si

1.3. СВОЙСТВА СЛОЖНЫХ БЕРИЛЛИЙСОДЕЖАЩИХ ОКСИДОВ BeAI204, Be2Si04 и Be3Al2Si

1.3.1. Хризоберилл ВеА

1.3.2. Фенакит Be2Si

1.3.3. Берилл Be3Al2Si

1.4. ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ

2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.2.1. Времяразрешенная ВУФ-спектроскопия

2.2.2. Радиационно - оптический комплекс на канале циклотрона

2.2.3. Техника исследования рентгено- и катодолюминесценции

2.2.4. Обработка результатов эксперимента

3. РЕЛАКСАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В БЕРИЛЛИЙСОДЕРЖАЩИХ ОКСИДАХ

3.1. ВЕТВЛЕНИЕ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В ВеО

3.2. ВРЕМЯРАЗРЕШЕННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КРИСТАЛЛОВ BeAI204, Be2Si04 и Be3AI2Si

3.2.1. Хризоберилл ВеА

3.2.2. Фенакит Be2Si

3.2.3. Берилл Be3Al2Si

3.3. РЕЛАКСАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В ХРИЗОБЕРИЛЛЕ, ФЕНАКИТЕ И БЕРИЛЛЕ

Выводы к главе

4. ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ И ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЕ В БЕРИЛЛИЙСОДЕРЖАЩИХ ОКСИДАХ

4.1. ВУФ-СПЕКТРОСКОПИЯ ОКОЛОПРИМЕСНЫХ ЭКСИТОНОВ В КРИСТАЛЛАХ BeO-Zn И BeO-Mg

4.2. ВУФ-СПЕКТРОСКОПИЯ F- И F+- ЦЕНТРОВ

В КРИСТАЛЛАХ ВеО

4.3. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ И ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЕ

В ВеО ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИОНОВ

4.4. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ И ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЕ В BeAI204, Be2Si04 И Be3Al2Si6018 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ

ИОНОВ

4.4.1. Хризоберилл ВеА

4.4.2. Фенакит Be2SiO

4.4.3. Берилл Be3Al2Si6018 113 Выводы к главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Релаксация электронных возбуждений в бериллийсодержащих оксидах»

Актуальность темы. Развитие многих направлений науки и техники связано с необходимостью использования оптических материалов, устойчивых к воздействию интенсивных и многокомпонентных радиационных полей. Широкое применение в ядерной энергетике, квантовой оптике, твердотельной микроэлектронике, сцинтилляционной технике находят широкозонные оксидные кристаллы. Целенаправленное повышение радиационной стойкости и чувствительности материалов, улучшение их оптических, сцинтилляционных и дозиметрических свойств невозможно без изучения структуры, особенностей создания и эволюции электронных возбуждений (ЭВ).

Модельные представления о релаксации ЭВ в неорганических диэлектриках в основном были выработаны на основе изучения процессов диссипации энергии в щелочно-галоидных кристаллах (ЩГК). Развитые для ЩГК представления определили стратегию исследований неравновесных процессов с участием собственных и околопримесных ЭВ для других классов широкозонных диэлектриков, в том числе бинарных и сложных оксидов. Эти материалы превосходят традиционно используемые ЩГК по таким ключевым параметрам, как быстродействие, радиационная, термическая и химическая стойкость, способность работать в экстремальных условиях.

Оксид бериллия характеризуется уникальными физико-химическими свойствами и одновременно является простым соединением, поэтому в настоящей работе рассматривается в качестве модельного объекта при изучении эволюции ЭВ в оксидных кристаллах. Сложные бериллийсодержащие кристаллы обладают прекрасными оптическими характеристиками, присущими и их кристаллообразующим соединениям - бинарным оксидам a-Si02, ВеО и а-А120з. Именно в последних обнаружено явление автолокализации экситонов, типичное для кубических ЩГК, но реализующееся в оксидах лишь с пониженной симметрией кристаллической решетки. Результаты исследования динамики ЭВ в бериллийсодержащих кристаллах послужат базой для создания экспериментально обоснованных моделей и механизмов радиационно-стимулированных процессов для класса оксидных материалов.

Цель настоящей работы - изучение процессов создания, трансформации и излучательной релаксации электронных возбуждений в модельном кристалле ВеО и обобщение полученных результатов на сложные бериллийсодержащие оксидные кристаллы - ВеА1204 (хризоберилл), Be2SiC>4 (фенакит) и Be3Al2Si60i8 (берилл).

Основной экспериментальный метод достижения поставленной цели - метод люминесцентной спектроскопии с временным разрешением, реализованный на современном техническом уровне, в сочетании с широким кругом источников возбуждающего излучения (синхротронное излучение (СИ) рентгеновского и ВУФ- диапазона, электронные пучки и пучки тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ)). Наличие в изучаемых объектах выделенной оси симметрии потребовало освоения и использования методов поляризационных измерений. Анализ экспериментальных результатов выполнен с привлечением современного математического аппарата.

Научная новизна: 1. Впервые детально исследованы времяразрешенные спектры фотолюминесценции, спектры возбуждения люминесценции и отражения сложных бериллийсодержащих кристаллов в области энергий 2-35 эВ при Т=7-300 К, спектры рентгено-, катодо- и ионолюминесценции при Т=80-300 К.

2. Изучена эволюция собственных электронных возбуждений и ее анизотропия для бериллийсодержащих кристаллов (оксид бериллия, берилл, хризоберилл и фенакит).

3. Исследованы механизмы передачи энергии к собственным и примесным центрам свечения в ВеО. Обнаружена фотоконверсия F V>F-центров. Для изовалентных примесей Mg и Zn выявлено различие в механизмах локализации околопримесных экситонов в ВеО.

4. Впервые получены экспериментальные доказательства образования стабильных центров окраски в бериллийсодержащих кристаллах, изучены закономерности их создания от флюенса ТЗЧ и взаимной ориентации оптической оси кристалла и направления пучка ионов.

Практическая ценность работы:

1. Модернизирован экспериментальный комплекс, реализующий метод люминесцентно-оптической спектроскопии на циклотроне Р-7М УГТУ-УПИ при возбуждении ускоренными ионами, повышена экспрессность, достоверность и экономичность эксперимента.

2. Модели и механизмы передачи энергии, анизотропия релаксации электронных возбуждений в бериллийсодержащих кристаллах составляют необходимую научную базу целенаправленного изменения радиационно-оптических свойств (дефектообразование, светозапасание, генерация на центрах окраски) низкосимметричных широкощелевых диэлектриков.

Автор защищает: 1. Результаты исследования каналов передачи энергии возбуждающего электромагнитного и корпускулярного излучения к центрам свечения в ВеО, предложенные механизмы релаксации собственных и околопримесных экситонов.

2. Выводы о природе полос люминесценции, процессах релаксации электронных возбуждений и дефектообразования в берилле, хризоберилле и фенаките.

3. Совокупность экспериментальных данных по обнаружению в бериллийсодержащих кристаллах ориентационных эффектов диссипации энергии ионизирующего излучения и излучательной релаксации электронных возбуждений.

Апробация работы. Результаты и выводы диссертации опубликованы в 21 работе и представлены на IX Межнациональном совещании «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 1999 г.); XIII и XIV Российских конференциях по использованию синхротронного излучения (Новосибирск, 2000 и 2002 гг.); 11-й Международной конференции по радиационной физике и химии конденсированного состояния (Томск, 2000 г.); 6-й Международной конференции по неорганическим сцинтилляторам и их применению «SCINT'2001» (Франция, 2001 г.); XIII Международной конференции по физике ВУФ-излучения «VUV-XIII» (Италия, 2001 г.); конференции молодых ученых «Современные проблемы радиационной физики твердого тела» (Томск, 2001 г.); I и II отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ (Екатеринбург, 2001 и 2002 гг.); III Уральской конференции по сцинтилляционным и дозиметрическим материалам «SCINTMAT'2002» (Екатеринбург, 2002); 9-й Европейской конференции по дефектам в изолирующих материалах «EURODIM'2002» (Польша, 2002 г.).

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Коротаев, Антон Владимирович

Выводы к главе

1. Проведены комплексные исследования процессов передачи энергии ЭВ центрам свечения в анион-дефектных и легированных примесями Zn и Mg кристаллах ВеО с использованием техники времяразрешенной люминесцентной вакуумной ультрафиолетовой спектроскопии. Изучены низкотемпературные спектры и кинетика затухания люминесценции (2-10 эВ, 1-500 не) при селективном фотовозбуждении, а также спектры возбуждения люминесценции (4-35 эВ).

2. Установлены каналы передачи энергии ЭВ примесным центрам в BeO-Zn и BeO-Mg. В BeO-Zn создание «околоцинковых» экситонов малого радиуса происходит преимущественно из связанных состояний большого радиуса. Для BeO-Mg рекомбинационный канал создания «околомагниевых» экситонов малого радиуса при комнатной температуре проявляется, а при гелиевых температурах конкурирует с процессами релаксации «околомагниевых» экситонов большого радиуса в состояние малого радиуса.

3. Исследована эффективность переноса энергии ЭВ F- и F+- центрам в анион-дефектном кристалле ВеО. Определена роль электронно-дырочного и экситонного механизмов передачи энергии, их зависимость от температуры. С использованием метода времяразрешенной спектроскопии впервые обнаружена фотоконверсия F+ о F. Выполнено сравнение люминесцентных свойств F- и F+- центров в кристаллах ВеО и а-А1203.

4. С использованием экспериментального комплекса на канале циклотрона УГТУ-УПИ, реализующего люминесцентный метод исследования радиационно-оптических свойств твердых тел, изучены ионолюминесценция и процессы дефектообразования широкозонных бериллийсодержащих оксидов ВеО, ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Si60i8 при облучении ионами Не+ с энергией 3 МэВ при температуре Т=80-300 К.

5. Методами спектрально-кинетических исследований и оптического поглощения установлено, что при облучении ТЗЧ в кристаллах ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Si60i8 образуются дефекты типа F-центров. Обнаружена ориентационная зависимость процессов дефектообразования в берилле. При ориентации оси С перпендикулярно направлению пучка ионов накопление дефектов в берилле происходит эффективнее в результате большей подвижности решетки в перпендикулярном направлении относительно оси С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые проведены комплексные исследования бериллийсодержащих широкозонных оксидов ВеО, ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Si60i8 с использованием синхротронного излучения и техники времяразрешенной оптической и люминесцентной спектроскопии в широком диапазоне энергий (2-35 эВ) и температур (7-300 К). Изучены спектры и кинетика затухания люминесценции (2-10 эВ, 1-500 не) при селективном фотовозбуждении, а также спектры возбуждения люминесценции и отражения (4-35 эВ) в зависимости от ориентации оптической оси кристаллов относительно электрического вектора возбуждающего поляризованного излучения. Измерены спектры рентгенолюминесценции бериллийсодержащих оксидов при возбуждении синхротронным излучением рентгеновского диапазона (3-62 кэВ). С использованием модернизированного экспериментального комплекса на канале циклотрона УГТУ-УПИ, реализующего люминесцентный метод исследования радиационно-оптических свойств твердых тел, изучена ионолюминесценция и дефектообразование бериллийсодержащих оксидов при облучении ионами Не+ с энергией 3 МэВ при Т=80~300 К.

Анализ полученных экспериментальных результатов позволяет сформулировать следующие выводы:

1. Выявлены полосы собственной люминесценции кристаллов ВеО, ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Si60i8, обнаружено ветвление релаксации электронных возбуждений. Для ВеО систематизированы различные типы АЛЭ. В спектрах возбуждения собственных свечений кристаллов обнаружен эффект размножения электронных возбуждений.

2. Интерпретированы полосы собственной люминесценции кристаллов ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Sl60i8 на основе модели двух типов автолокализованных экситонов. Первый тип АЛЭ формируется в результате автолокализации свободного экситона (экситонный механизм). Второй тип АЛЭ формируется при рекомбинации электрона и дырки (рекомбинационный механизм). Проанализирована вероятная мультиплетность АЛЭ.

3. Установлены каналы передачи энергии ЭВ примесным центрам в BeO-Zn и BeO-Mg. В BeO-Zn создание «околоцинковых» экситонов малого радиуса происходит преимущественно из связанных экситонных состояний большого радиуса. Для BeO-Mg рекомбинационный канал создания «околомагниевых» экситонов малого радиуса проявляется и при комнатной температуре, а при низких температурах он конкурирует с процессами релаксации «околомагниевых» экситонов большого радиуса в состояние малого радиуса.

4. Исследована эффективность переноса энергии ЭВ F- и F+- центрам в анион-дефектном кристалле ВеО. Определена роль электронно-дырочного и экситонного механизмов передачи энергии, их зависимость от температуры. С использованием метода времяразрешенной спектроскопии обнаружена фотоконверсия F+ <-> F. Проведен сравнительный анализ люминесцентных свойств F- и F+- центров в кристаллах ВеО и а-А120з.

5. Методами спектрально-кинетических исследований и оптического поглощения установлено, что при облучении ТЗЧ в кристаллах ВеА1204, Be2Si04 и Be3Al2Si60i8 образуются дефекты типа F-центров. Обнаружена ориентационная зависимость процессов дефектообразования в берилле. При ориентации оси С перпендикулярно направлению пучка ионов накопление дефектов в берилле происходит эффективнее в результате большей подвижности решетки в перпендикулярном направлении относительно оси С.

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю, профессору А.В. Кружалову за постоянную поддержку и всестороннюю помощь в проведении эксперимента, обсуждение результатов и работе над диссертацией.

Огромное спасибо научным консультантам профессору В.А. Пустоварову и доценту В.Ю. Иванову за участие в экспериментах и квалифицированную помощь в обсуждении полученных результатов.

Автор также благодарит коллективы циклотрона Р7-М УГТУ-УПИ во главе со Г.И. Сметаниным и Электро-физической лаборатории во главе с Ф.Г. Нешовым за непрерывное техническое обеспечение работы.

Автор признателен доцентам О.В. Рябухину, К.В. Баутину, аспиранту Е.С. Шлыгину за участие в обсуждении научных результатов и поддержку.

Огромная благодарность родителям, родственникам и всем друзьям за понимание и поддержку во время учебы в аспирантуре и написании диссертации.

Работа выполнена при поддержке Уральского Научно-образовательного центра «Перспективные материалы» в рамках российско-американской программы поддержки фундаментальных исследований (Award No.REC-005 of the US Civilian Research & Development Foundation).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Коротаев, Антон Владимирович, 2003 год

1. Рашба Э.И. Автолокализация экситонов // Экситоны. М.: Наука, 1985. С.385-424.

2. Ландау Л.Д. О движении электронов в кристаллический решетке. Собрание трудов. T.l. М.: Наука, 1969. С.90-91.

3. Френкель Я.И. О поглощении света и прилипании электронов и положительных дырок в кристаллических диэлектриках // ЖЭТФ. 1936. Т.6. N.5. С.647-655.

4. Peierls R. Zur Theorie der Absorptionspektren festen Korper //Ann. Phys. 1932. V.13. N.5. S.905-952.

5. Давыдов A.C. Теория поглощения света в молекулярных кристаллах. Киев: Изд. АН УССР, 1951. 176 с.

6. Рашба Э.И. Теория сильного взаимодействия электронных возбуждений с колебаниями решетки в молекулярных кристаллах // Опт. и спектр. 1957. Т.2. N.I. С.75-87, 88-98.

7. Пекар С.И. Исследования по электронной теории кристаллов. М.:ГИТТЛ, 1951.256 с.

8. Frenkel J.I. On the transformation of light into heat in solids // Phys.Rev. 1931. V.37. N.I. P.17-39.

9. Куусманн И.Л., Лийдья Г.Г, Лущик Ч.Б. Люминесценция свободных и автолокализованных экситонов в ионных кристаллах // Труды ИФ АН ЭССР. 1976.Т.46.С.5-81.

10. Дыкман И.М., Пекар С.И. Экситоны в ионных кристаллах //Докл. АН СССР. 1952. Т.83. N.6. С.825-828.

11. Рейфмап С.П. Свободные и автолокализованные квазичастицы в кристаллах // Труды ИФ АН ЭССР, 1976.Т.46.С.143-169.

12. Cho К. ToyozawaY. Exciton-phonon interaction in optical spectra -self-trapping, zero-phonon line and phonon side bands // J.Phys. Soc.Jpn. 1971. V.30.N6. P. 1555-1574.

13. Sumi H., ToyozawaY. Urbach-Martienssen rule and exciton trapped momentary by lattice vibration // J.Phys.Soc.Jpn. 1971. V.31. N 2. P.342-358.

14. Sumi H. Exciton-phonon interaction in coherent potential approximation with application to optical spectra // J.Phys.Soc.Jpn. 1972. V.32. N 3. P.616-628.

15. Toyozawa Y. Symmetry breaking excitonic instabilities in deform-able lattices // Proc. of the 16 Internai Conf. of the Phys. Semiconduct. Montpllier 1982. P.l. P.23-29.

16. Хижняков В.В., Шерман А.В. Горячая люминесценция автолокализующихся экситонов // ФТТ. 1980. Т.22. N.l 1. С. 3254-3262.

17. Sumi Н. Phase diagram of the exciton in the phonon field // J.Phys. Soc.Jpn. 1977. V.43. N.4. P.1286-1294.

18. Kabler M.N. Low-temperature recombination luminescence in alkali halide crystals // Phys.Rev. 1964. V.A136. N.5. P.1296-1302.

19. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М.: Наука. 1989. 264 с.

20. Time resolved spectroscopic study on the type I self-trapped excitons in alkali halide crystals. I. Emission spectra and decay behavior / T. Matsumoto, T. Kawata, A. Miyamoto, K. Kan'no // J.Phys.Soc.Jpn. 1992. V.61. N.ll. P.4229-4241.

21. Matsumoto Т., Shirai M., Kan'no K. Time resolved spectroscopic study on the type I self-trapped excitons in alkali halide crystals. II. Excitation spectra and relaxation processes // J.Phys.Soc.Jpn. 1995. V.64. N.3. P.987-1001.

22. Two slowly decaying luminescence bands in alkali iodides / T. Eshita, K. Tanimura, N. Itoh, H. Nishimura // J.Phys.Soc.Japan.1985. V.54.N.11. P.4418-4430.

23. Ohata Т., Hayashi Т., Koshmo S. Decay times of intrinsic luminescence in Rbl // J.Phys.Soc.Japan. 1987. V.56. N.l 1. P.4194-4195.

24. Optically detected ESR of the excited states in silver halides / K. Mirayama, K. Mozigaki, S. Sakuragi et al. // J.Phys.Soc. Japan. 1976. V.41. N.5. P.1617-1624.

25. Силинь A.P., Трухин A.H. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном Si02. Рига: Зинатне, 1985. 244 с.

26. Автолокализованные экситоны в Y2O3 / А.И. Кузнецов,

27. B.Н. Абрамов, Н.С. Роозе и др. // Письма в ЖЭТФ. 1978. Т.28. N.10.1. C.652-655.

28. Кузнецов А.И., Абрамов В.Н., Уйбо Т.В. Рентгено-люминесцентные и термолюминесцентные проявления автолокализованных экситонов в Y2O3 и P-Ga203 // Опт. и спектр. 1985. Т.58. N.3. С.603-606.

29. Люминесценция авто локализованных экситонов в а-А1203 / П.А.Кулис, З.А. Рачко, М.Е. Спрингис и др. //Тез. докл. Всесоюзн. Конф. по физике вакуумного ультрафиолета и его взаимодействию с веществом. Рига: Изд-во Латв. ГУ. 1986. С. 53.

30. Кузнецов А.И., Намозов Б.Р., Мюрк В.В. Релаксированные электронные возбуждения в А1203, Y3Al50i2, YAIO3 // ФТТ. 1985. Т.27. N.10. С. 3030-3037.

31. Электронные возбуждения в кристаллах LiB3Os с дефектами / И.Н. Огородников, В.А. Пустоваров, М. Кирм, А.В.Кружалов, Л.И. Исаенко // Физика твердого тела. 1996. Т.28, вып.2. С.606-608.

32. Релаксация электронных возбуждений в оксиде бериллия: 1. Автолокализованные экситоны / В.Ю. Иванов, В.А. Пустоваров, С.В. Горбунов, А.В. Кружалов // ФТТ. 1994. Т.36. N.9. С.2634-2647.

33. Структура люминесценции автолокализованного экситона в кристаллах а-А1203 / Б.Р. Намозов, М.Э. Фоминич, В.В. Мюрк, Р.И. Захарченя // ФТТ. 1998. Т.40. N.5. С.910-912.

34. Tanimura К., Tanaka Т., Itoh N. Creation of quasystable lattice defects by electronic excitation in Si02 // Phys.Rev.Lett. 1983. V.51. N.5 P.423-426.

35. Tanimura K., Itoh N., Itoh C. Lattice relaxation induced by electronic excitation in A1203 // J.Phys.C:Solid State Phys.1986. V.19 N.35. P.6887-6892.

36. Кузнецов А.И., Куусман И.Л. Собственная коротковолновая люминесценция оксидов металлов // Изв. АН СССР (серия физическая). 1985. Т.49.N.10. С.2026-2031.

37. Evarestov R.A., Ermoshkin A.N., Lovchikov V.A. The energy band structure of corundum // Phys. Stat. Solid. B. 1980. V.99. P.387-396.

38. Relaxation of electronic excitations in YAG and YAP crystals / V. Murk, A. Kuznetsov, B. Namozov, K. Ismailov // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. 1994. V.B91. P.327.

39. ODMR of recombination centres in crystalline quartz / W. Hayes, M.J. Kane, O. Salminen et al. // J.Phys.C.: Solid State Phys. 1984. V.17. N.16 P.2943-2951.

40. An ODMR study of exciton trapping in Y203 and A1203 / W. Hayes, M.J. Kane, O. Salminen et al. // J.Phys.C.: Solid State Phys. 1984. V.17. N. 14 P.l 383-1387.

41. Tanimira Т., Halliburton L.E. Polarization of the X-ray-induced blue luminescence in quartz // Phys.Rev.B. 1986. V.34. N.4. P.2933-2935.

42. Griscom D.L. Defects in amourphus insulators // J.Non-crystalline Solids. 1978. V.31. N.2. P.241-266.

43. Силинь A.P., Скуя Л.Н., Шендрик A.B. Радиационные собственные дефекты в стеклообразном кремнеземе: немостиковый кислород // Физ. и хим. стекла. 1978. Т.4. N.4. С.405-410.

44. Гриценко Б.П. Исследование короткоживущих дефектов в оксидах при импульсном электронном облучении.: Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Томск. 1981. 195 с. (Томский политехнический институт)

45. Фельдбах Э.Х., Лущик Ч.Б., Куусман И.Л. Сосуществование связанных с дефектами экситонов большого и малого радиусов в твердых телах // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т.39 N.2. С.54-56.

46. Люминесценция кристаллов MgO и СаО с изоэлектронными примесями / Я.А. Валбис, И.Э. Лацис, З.А. Рачко и др. // Точечные дефекты и люминесценция в кристаллах окислов. Рига: Изд-во Латв.ГУ. 1981. С.59-82.

47. Luminescence of Ga-doped а-А120з crystals / J.L. Jansons, P.A. Kulis, Z.A. Rachko et al. // Phys.Stat.Solidi(b). 1983. V.120. N.2. P.511-518.

48. Чернов C.A., Алукер Э.Д. Механизм возбуждения сцинтилляций в детекторах на основе щелочно-галоидных кристаллов // Твердотельные детекторы ионизирующих излучений: труды симпозиума ТТД-97. Екатеринбург. УГТУ. 1998. С. 30-36.

49. Кружалов А.В., Огородников И.Н., Кудяков С.В. Излучательная релаксация низкоэнергетических электронных возбуждений и точечные дефекты в оксиде бериллия // Известия ВУЗов. Физика. 1996. Т.39. №11. С.76-93.

50. Кулябин Б.Е., Лобач В.А., Кружалов А.В. Зонная структура и параметры основного состояния оксида бериллия // ФТТ. 1990. Т.32. №12. С.3685-3687.

51. Шварц К.К., Экманис Ю.А. Диэлектрические материалы: Радиационные процессы и радиационная стойкость. Рига: Зинатне, 1989. - 187 С.(Физика твердого состояния).

52. Электронные возбуждения и радиационные дефекты в окислах щелочно-земельных металлов / Ч.Б. Лущик, И.Л. Куусман, Т.Н. Кярнер и др. // Радиационно-стимулированные явления в кислородосодержащих кристаллах и стеклах. Ташкент: ФАН. 1978. С.3-15.

53. Albrecht Н.О., Mandevill С.Е. The luminescence of beryllium oxide // Phys.Rev. 1956. V.94. N.3. P.776-777.

54. Albrecht H.O., Mandevill C.E. Storage of energy in beryllium oxide //Phys.Rev. 1956. V.101. N.4. P.1250-1252.

55. Uchida Y., Matsui E., Nakagawa M. Cathodoluminescence of beryllium oxide and its related compounds // J.Phys.Soc.Jpn. 1962. V.17. N.12. P.1904-1905.

56. Низкотемпературная катодолюминесценция экситонов в оксиде бериллия / В.Ю. Иванов, Э.Х. Фельдбах, С.В. Горбунов и др. // ФТТ.1988. Т.30. N.9. С.2728-2733.

57. Кружалов А.В. Электронные возбуждения, люминесценция и дефекты в оксиде бериллия и сложных оксидных материалах: Дисс. .доктора физ.-мат. наук в виде научного доклада. Екатеринбург. 1992. 448 с. (Уральский государственный технический университет-УПИ).

58. Иванов В.Ю. Электронные возбуждения и люминесценция в кристаллах оксида бериллия: Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Свердловск.1989. 178 с. (Уральский политехнический институт).

59. Кудяков С.В. Автолокализованные электронные возбуждения в кристаллах оксида бериллия: Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург. 1997. 130 с. (Уральский государственный технический университет).

60. Баутин К.В. Релаксация электронных возбуждений в кристаллах оксида бериллия: Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Екатеринбург. 1999. 133 с. (Уральский государственный технический университет).

61. Релаксация электронных возбуждений в оксиде бериллия: 2. Релаксация экситонов на изовалентных примесях / В.Ю. Иванов,

62. B.А. Пустоваров, С.В. Горбунов, С.В. Кудяков, А.В. Кружалов // ФТТ. 1996. Т.38. N.11. С. 3333-3342.

63. Грум-Гржимайло С.В., Классен-Неклюдова М.В. Основные свойства монокристаллов рубина и лейкосапфира по литературным данным.- В кн.: Рубин и сапфир. М.: Науку, 1974. С.11-17.

64. Мейельман М.Л., Самойлович М.И., Введение в спектроскопию ЭПР активированных монокристаллов. М.: Атомиздат, 1977. 272 с.

65. Batra I.P. Electronic structure of а-А1203 // J. Phys. C: Solid St. Phys. 1982. V.15. N.26. P.5399-5410.

66. Ciraci S., Batra I.P. Electronic structure of a-aluminia and it's defect states // Phys. Rew. 1983. V.28. N.2. P.982-992.

67. Reilly M.H. Temperature dependence of the short wave length transmittance limit of vacuum ultraviolet window materials II Theoretical, including interpretations for UV spectra of Si02, Ge02 and A1203 // J. Phys Chem. Sol. 1970. V.31. P.1041-1056.

68. Эварестов P.A., Котомин E.A., Ермошкин A.H. Молекулярные модели точечных дефектов в широкощклевых твердых телах. Рига: Зинатне, 1983. 287 с.

69. Ильма Е.Р., Кузнецов А.И. Фотопроводимость А1203 в области края собственного поглощения // ФТТ. 1972. Т.14. № 5. С.1464-1471.

70. Balzaroti A., Bianconi A. Electronic structure of aluminium oxide as determined by X-ray photoemission // Phys. Stat. Sol. B. 1976. V.76. P.689-694.

71. F-центр в облученных аддитивно-окрашенных кристаллах ВеО / А.В. Кружалов, С.В. Горбунов, Б.В. Шульгин, В.А. Маслов // Письма в ЖТФ. 1984. Т.10. №.24. С.1503-1507.

72. Анцыгин И.Н., Иванов В.Ю., Кружалов А.В. Новый парамагнитный центр в оксиде бериллия // ЖТФ. 1988. Т.58. В.З.1. C.635-637.

73. Образование и свойства V0 центра в кристаллах оксида бериллия / И.Н. Анцыгин, С.В. Горбунов, А.В. Кружалов, Т.Н. Кярнер // ФТТ. 1990. Т.32. №.8. С.2470-2472.

74. Центры окраски в нейтронно облученных кристаллах оксида бериллия / И.Н. Анцыгин, С.В. Горбунов, А.В. Кружалов и др. // Тезисы доклада VI Всесоюзной конференции по радиационной физике и химии ионных кристаллов. Рига, 1986. С.359-360.

75. Анцыгин И.Н., Горбунов С.В., Кудяков С.В. Агрегатные центры в кристаллах оксида бериллия при высоких флюенсах нейтронного облучения // Тез. докл. II Респ. Конф. «Физика твердого тела и новые области ее применения». Караганда, 1990. С. 184.

76. Gorbunov S.V., Kruzhalov A.V., Springis M.J. Optical Properties of the F-centre in beryllium oxide // Phys.Stat.Sol.(b). 1987. V.141. P.293-301.

77. Оптические характеристики Р+-центров в оксиде бериллия / С.В. Горбунов, К.Н. Гиниятулин, А.В. Кружалов, В.А. Маслов, Б.В, Шульгин // Физика твердого тела. 1986. Т.28, вып.2. С.606-608.

78. Радиационно-оптические явления в диэлектриках под воздействием пучка тяжелых заряженных частиц / О.В. Рябухин,

79. B.Ю. Иванов, А.В. Кружалов, Ф.Г. Нешов, В.А. Пустоваров // Труды межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела» (29 июня-4 июля, Севастополь, 1998). М., 1998. С.180-183.

80. Evans B.D. and Stapelbroek M. Оптический колебательный спектр поглощения в сапфире, облученном нейтронами с энергией 14 МэВ // Solid State Comm. 1980. V.33. Р.765-770.ъ

81. Вахидов Ш.А. и др. Некоторые оптические характеристики центров поглощения и люминесценции кристаллов корунда, наводимых реакторным излучением // Изв. АН УзССР. 1976. № 4. С.65-67.

82. Вахидов Ш.А. и др. Люминесцентные характеристики нейтронно наведенного дефекта в кристаллах корунда // Изв. АН УзССР. 1976. №4. С.69-72.

83. Bunch J.M. Повреждения монокристаллов а-А1203 нейтронами с энергией 14 МэВ // J. American Ceramic Society. 1974. V.56. N6. Р.279-280.

84. La S.V. Р+-центры в окиси алюминия облученной в реакторе // J. Phys. Chem. Solids. 1979.V.34. Р.1079-1086.

85. Evans B.D. Соотношение повреждений в окиси алюминия, вызванных тормозными нейтронами и нейтронами деления // J. of Nuclear Materials. 1979. V.85, 86. Р.472-502.

86. Мильман И.И. Термостимулированные процессы в облученных широкозонных оксидах с нарушенной стехиометрией: Дисс. доктор физ.-мат. наук. Екатеринбург. 1999. 426 С. (Уральский государственный технический университет).

87. Arnold G.W. Влияние атомных смещений и ионизации на оптическое поглощение и структурные свойства ионно-имплантированного а-А1203 // Appl. Phys. Lett. 1974. V.25. N10. P.540-542.

88. Чайковский Э.Ф. и др. Образование центров окраски в монокристаллах лейкосапфира, облученного ионами аргона // ЖПС.1982. Т.37. В.4. С.860-862.

89. Lee К.Н., Holmberg G.E., Crawford J.H. Optical and ESR studies of hole centers in irradiated a-Al203 // Phys. Stat. Sol. 1977. V.31. P.669-674.

90. Electron-spin resonances in gamma ray irradiated aluminium oxide / F.T. Gamble, R.H. Bartram, C.G. Yang, O.R. Gilliam, P.W. Levy // Phys. Rew. 1964. V.134. N.3. P.589-595.

91. Cox R.T. Electron-spin resonance studies of holes prapped at Mg, Li and cattion vacancies in a-Al203 // Sol. St. Comm. 1971. V.9. P. 1989-1992.

92. Lee K.H., Crawford J.H. Electron centers in single crystal A1203 // Phys. Rew. B. 1977. V.15. N.8. P.4065-4070.

93. Валбис Я.А., Спрингис M.E. Дефекты решетки и люминесценция монокристаллов а-А1203. I. Аддитивно окрашенные кристаллы // Изв. АН Латв.ССР. Сер физ. и техн. Наук. 1977. № 5. С.51-57.

94. Сюрдо А.И., Кортов B.C., Мильман И.И. Генерация агрегатных F-центров при облучении корунда быстрыми электронами // Письма в ЖТФ.1985. Т.П. № 15. С.943-947.

95. Херблат К., Клейн К. Минералогия по системе Дена. М.: Недра, 1982. 728 с.

96. Брегг У., Кларингбулл Г. Кристаллическая структура минералов. М.: Мир, 1967. 874 с.

97. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах. М.: Мир, 1974. 782 с.

98. Электронные спектры и электронное строение берилла и хризоберилла / Б.В. Шульгин, М.В. Василенко, В.П. Палванов, А.В. Кружалов //ЖПС.1981. Т.34. В. 1. С. 116-123.

99. Елисеев А.П., Юркин A.M., Самойлова Е.Г. Люминесценция хризоберилла и александрита // Тезисы докладов V Всесоюзного симпозиума по люминесцентным приемникам и преобразователям ионизирующего излучения. Таллин. АН ЭССР. 1985. С.41-42.

100. Люминесценция трехвалентного хрома в александрите / А.П. Елисеев, A.M. Юркин, Е.Н. Федорова, Е.Г. Самойлова, Е.Г. Цветков // Химия твердого тела. Свердловск, УПИ. 1986. В.9. С.48-55.

101. Наведенное поглощение и TCJI облученного хризоберилла / М.В. Василенко, К.Ф. Гаврилов, Е.Г. Цветков, В.Н. Матросов // Химия твердого тела. Свердловск, УПИ. 1982. В.5. С.104-107.

102. Электронное строение и структура валентной полосы ортосиликата бериллия и бериллата лантана / Т.А. Бетенекова, А.В. Кружалов, Н.М. Осипова, В.П. Палванов, B.JI. Петров, И.Н. Шабанова // ФТТ. 1983. Т.25. N.1. С. 175-179.

103. Радиационное дефекты в фенаките / Г.И. Пилипенко, JI.A. Благинина, B.C. Андреев, А.Ф.Зацепин, Г.Б. Черлов, И.А. Дмитриев // Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск, УПИ. 1981. В.З. С.127-133.

104. Василенко М.В., Кружалов А.В., Шульгин Б.В. Спектрально-люминесцентные и радиационно-оптические свойства искусственного изумруда // Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск, УПИ. 1979. B.l. С.5-18.

105. Василенко М.В., Косе А.И., Гаврилов К.Ф. Некоторые физические процессы в активированном берилле при облучении протонами // Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск, УПИ. 1982. В.4. С.12-13.

106. Маслов В.А. Исследование условия выращивания и свойств кристаллов оксида бериллия: Дисс. канд. техн. наук. Свердловск. 1981. 167 с. (Уральский политехнический институт).

107. Growth of ВеО monocrystals from solution-melt by Czochralski-Kiropulos method // International union of crystallography: XV Congress and General Assembly. Bordeaux. 1990. PS-13.03.02.

108. Moller Т., Zimmerer G. Time resolved spectroscopy with synchrotron radiation in the vacuum ultraviolet // Physica Scripta. 1987. V.T17. P.177-185.

109. Комар Е.Г. Основы ускорительной техники. М.: Атомиздат. 1975.368 с.

110. Some peculiarities of the luminescence of inorganic scintillators under excitation by high intensity synchrotron radiation / V.A. Pustovarov, E.I. Zinin, A.L. Krymov and B.V. Shulgin // Rev. Sci. Instr. 63 (1992) 3521.

111. First results from the high resolution XUV undulator beamline BW3 at HASYLAB / C.U.S. Larsson, A. Beutler, O. Bjdrneholm, F. Federmann, U. Hahn, A. Rieck, S. Verbin and T. Moller // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 1994. V.A337, P.603.

112. Time-resolved spectroscopy of complex scintillators Al2Be04, Be2Si04 и Al2Be3Si60i8 / A.V. Korotaev, V.Yu. Ivanov, V.A. Pustovarov, A.V. Kruzhalov, B.V. Shulgin // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 2002. V.A486, P.417-421.

113. Anisotropy of exciton relaxation in BeO crystals / V.Yu. Ivanov, V.A. Pustovarov, A.V. Korotaev, A.V. Kruzhalov, M. Kirm, G. Zimmerer // Surface Review and Letters. 2002. V. 9, N.2. P.1291-1295.

114. Релаксация электронных возбуждений в оксиде бериллия: Времяразрешенная ВУФ-спектроскопия / В.А. Пустоваров, В.Ю. Иванов, М. Кирм, А.В. Коротаев, А.В. Кружалов, Г. Циммерер // ФТТ. 2001. T.43,N.7.C.l 189-1195.

115. Time-resolved spectroscopy and energy transfer in complex scintillators Al2Be04, Be2Si04 и Al2Be3Si60i8 / A.V. Korotaev, V.Yu. Ivanov,

116. D.V. Permyakov and V.A. Pustovarov // DESY, HASYLAB, Annual Report-2001. Hamgurg, Germany. 2002. P.321-322.

117. Люминесцентная ВУФ-спектроскопия с временным разрешением кристаллов А12Ве04, Be2Si04 и Al2Be3Si60i8 / А.В. Коротаев,

118. E.В. Кузин, В.Ю. Иванов, В.А. Пустоваров // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвузовский сборник научных трудов, В.5. Екатеринбург, УГТУ. 2000. С.26-36.

119. Time-resolved spectroscopy and energy transfer in complex scintillators Al2Be04, Be2Si04 и Al2Be3Si60i8 / A.V. Korotaev, V.Yu. Ivanov,

120. V.A. Pustovarov, A.V. Kruzhalov, B.V. Shulgin 11 Vl-th Int. Conf. on Inorganic Scintillators and their use in Scientific and Industrial Applications «SCINT'2001» (Chamonix, France, September, 16-21, 2001). Book of Abstracts. 2001. SM-P06.

121. Anisotropy of exciton relaxation in BeO crystals / V.Yu. Ivanov, V.A. Pustovarov, A.V. Korotaev, A.V. Kruzhalov // ХШ-th Int. Conf. on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics «VUV-XIII» (Trieste, Italy, July, 2327, 2001). Book of Abstracts. 2001. Th 059.

122. Кинетика затухания люминесценции автолокализованных экситонов в кристаллах ВеО / В.А. Пустоваров, В.Ю. Иванов,

123. A.В. Кружалов, Э.И. Зинин // ФТТ 36, 5, 1523 (1994).

124. Быстрая ультрафиолетовая люминесценция кристаллов ВеО /

125. B.А. Пустоваров, В.Ю. Иванов, А.В. Кружалов, Э.И. Зинин // Журнал прикладной спектроскопии 60, 5-6, 443 (1994).

126. Luminescence excitation of pure and impure BeO single crystals using synchrotron radiation / V.Yu. Ivanov, V.A. Pustovarov, A.V. Kruzhalov and B.V. Shulgin // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A282, 559 (1989).

127. Лущик Ч.Б. Экситоны. M.: Наука. 1985. С.362-385

128. Song K.S., Williams R.T. Self-trapped excitons. Springer-Verlag. Berlin-Heidelberg-N.Y. 1996. 410 p.

129. Self-trapped and multiplication of electronic excitations in А120з and Al203:Sc crystals / M. Kirm, G. Zimmerer, E. Feldbach, A. Lushchik, Ch. Lushchik and F. Savikhin // Phys. Rev. 1999. V.B60. N.l. P.502.

130. ВУФ катодолюминесценция собственных дефектов монокристаллов лейкосапфира / В.И. Барышников, Е.Ф. Мартынович, Т.А. Колясникова, Л.И. Щепина // ФТТ 30, 5, 214 (1988).

131. Time-resolved luminescent VUV spectroscopy of F- and F+- centers in BeO and a-Al203 single crystals / V.A. Pustovarov, M. Kirm, A.V. Kruzhalov, V.S. Kortov, A.I. Surdo and G. Zimmerer // Annual Report, DESY, HASYLAB, Hamburg, 331 (1999).

132. Васильев A.H., Михайлин B.B., Овчинникова И.В. Влияние горячего разлета электронно-дырочных пар на квантовый выход люминесценции кристаллофосфора с ловушками // Изв. АН СССР, сер.физ. 49, 2044 (1985).

133. Roessler D.M., Walker W.C., Loh E. Electronic spectrum of crystalline beryllium oxide 11 J.Phys.Chem.Sol. 1969. V.30. N.l. P. 157-167.

134. V.Miirk, N. Yaroshevich Photoluminescence of Y3A150i2:Sc crystals // Phys. Stat. Sol. (b) 181, K37 (1994).

135. Time-resolved luminescent VUV-spectroscopy of F and F+ centers in BeO single crystals / V.A. Pustovarov, V.Yu. Ivanov, A.V. Korotaev,

136. A.V. Kruzhalov, M. Kirm, G. Zimmerer, E.I. Zinin // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 2001. Vol.A470, No. 1/2. P353-357.

137. Люминесцентная ВУФ-спектроскопия с временным разрешением F и F+ центров в монокристаллах ВеО / В.А. Пустоваров,

138. B.Ю. Иванов, А.В. Коротаев, А.В. Кружалов, М. Кирм, Г. Зиммерер, Е.И. Зинин // труды Всероссийской конференции по использованию СИ. Новосибирск, 2000. С.133-135.

139. Metastable defects in beryllium oxide crystals / A.V. Kruzhalov, V.Yu. Ivanov, K.V. Bautin, O.V. Ryabukhin, A.V. Korotaev, V.A. Pustovarov //Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 2002. Vol.A 486, P.325-329.

140. Оптическая спектроскопия дефектов в кристаллах оксида бериллия / К.В. Баутин, В.Ю. Иванов, А.В. Коротаев, О.В. Рябухин // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвузовский сборник научных трудов, вып.6. Екатеринбург, УГТУ. 2000. С.100-109.

141. Коротаев А.В. Ионолюминесценция и дефектообразование в сложных оксидах А12Ве04, Be2Si04 и Al2Be3Si60is // Научные труды I-отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ, часть 1. Екатеринбург, 2001. С.З31-332.