Спектроскопия парных центров в кристаллах двойных фторидов, активированных ионами гольмия и тулия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Пыталев, Дмитрий Сергеевич

• Пыталев, Дмитрий Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Пыталев, Дмитрий Сергеевич

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Структура кристаллов LiMF

1.2. Симметрия волновых функций и правила отбора для оптических переходов между уровнями энергии ионов Ноэ+ и Тт3+ в кристаллах LiYF4 или LiLuF

1.3. Парные центры в активированных кристаллах

1.4. Принципы фурье-спектроскопии 16 1.5 Фурье-спектроскопия высокого разрешения кристаллов LiYF4:Ho3+

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Фурье-спектрометр Bruker 125 HR

2.2. Криогенное оборудование

2.3. Поляризаторы

2.4. Исследуемые образцы

Глава 3. Парные центры Но3+-Но3+ в кристаллах LiYF4 и LiLuF

3.1. Оптические спектры иона Но3+ в кристаллах LiYF

3.2. Идентификация линий парных центров

3+ 3+

3.3. Расчет спектра парного центра Но -Но в LiYF4 при учете магнитного дипольного взаимодействия

3.4. Сравнение расчета и эксперимента для LiYF4: Но3+

3.5. Пары Но3+-Но3+ в кристаллах LiLuF4: влияние локальных деформаций

Глава 4. Спектроскопия высокого разрешения кристаллов

LiYF4:Tm3+ и LiLuF4:Tm3+

4.1. Схема уровней энергии иона Тт3+ в LiYF

4.2. Сверхтонкая структура в оптических спектрах кристаллов LiYF4:Tm3+ и LiLuF4:Tm3+

4.3. Изотопическая структура в оптических спектрах кристаллов LiYF4:Tm3+ и LiLuF4:Tm3+

4.4. Парные центры Tm3+-Tm3+ в кристаллах LiYF4 и LiLuF4 85 Заключение 94 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектроскопия парных центров в кристаллах двойных фторидов, активированных ионами гольмия и тулия»

Обсуждаемые кристаллы с общей формулой LiMF4, где M=Y или Lu, активированные редкоземельными (РЗ) элементами, привлекают пристальное внимание на протяжении десятилетий. Они используются как лазерные среды [1-5], интересны как модельные системы для изучения различных физических явлений. В последнее время интерес к этим кристаллам возрос в связи с изучением возможности их применения в качестве сред для хранения квантовой информации [6-12] и для лазерного охлаждения твердых тел [13-22]. Кратко остановимся на двух последних возможностях.

Рассмотрим так называемую Л-схему для хранения квантовой информации (см. рисунок). Ее характерная особенность состоит в том, что переход между уровнями «1» и «2» запрещен, и управление информацией осуществляется с помощью дополнительного уровня «3». В качестве уровней «1» и «2» в частности могут выступать уровни сверхтонкой структуры, переход между которыми связан с переворотом ядерного спина. В этой связи интересен такой редкоземельный ион, как тулий, ядерный спин которого равен J4. Недавние исследования Л-схемы тулия в кристаллах YAG подтвердили перспективность исследований в данном направлении [9-11].

1> = | М, = Vz>

2> = |М, = -'/=>

3>=«=(1-,/>±|,Л>)

В0 = О

Другим важным примером применения кристаллов, активированных РЗ элементами, является лазерное охлаждение твердых тел. Охлаждение осуществляется за счет вынужденных антистоксовых переходов. Суть этого процесса состоит в том, что энергия фотонов, поглощаемых телом, меньше энергии излучаемых им фотонов. Экспериментально удалось понизить температуру уже до 208 К [17] (на момент 2005 года). Лазерное охлаждение можно использовать, например, для разработки самоохлаждающихся твердотельных лазеров [20-22].

Во всех перечисленных примерах важную роль играют взаимодействия между РЗ ионами. Они обуславливают передачу энергии возбуждения, процессы ап-конверсии и кросс-релаксации, вызывают изменения спектра (что необходимо учитывать, в частности, при разработке применения в квантовых компьютерах). Одним из методов исследования механизмов межионных взаимодействий является изучение спектров парных РЗ ионов.

Сказанное объясняет актуальность темы диссертации.

Спектры парных центров хорошо изучены для J-ионов, где линии пар значительно смещены относительно основных линий (например, N-линия хрома в рубине отстоит на 20 см"1 от основной R-линии [23]). Для РЗ ионов, в которых оптические /-электроны заэкранированы заполненными s- и /7-оболочками, подобные смещения составляют менее 1 см"1. Для их исследования требуется аппаратура с высоким спектральным разрешением. Преимущественно для изучения парных центров РЗ ионов используют технику селективного лазерного возбуждения (см., например, [24-26]). В ряде случаев, когда неоднородное уширения линий мало, возможно применение метода фурье-спектроскопии. Техника фурье-спектроскопии позволяет исследовать спектры с высоким разрешением в широком спектральном интервале.

Целью данной работы был поиск и исследование парных центров | | 3+

Но -Но и Тт -Тт в кристаллах LiYF4 и LiLuF4 методом оптической фурье-спектроскопии.

В ходе проведенной работы были получены следующие основные результаты, которые определяют ее научную новизну:

• На основе проведенных исследований парных центров в кристал

• О I ' лах LiMF4:Ho методами оптической спектроскопии показано, что

О I парное взаимодействие ионов Но имеет магнитно- дипольную природу.

• Показано, что для описания спектра парных центров Но3+-Но3+ и о I о t

Tm -Tm необходимо учитывать локальную деформацию кристаллической решетки.

• Построена схема энергетических уровней иона Тш3+ в кристаллах LiMF4 (M=Y или Lu): впервые для кристаллов LiLuF4 и более точная для LiYF4.

• Обнаружена сверхтонкая структура (СТС) линий в оптических о | спектрах кристаллов LiMF4:Tm (M=Y или Lu). На основании измеренной величины сверхтонкого расщепления определены значения g-факторов, оценена величина магнитного поля, создаваемого электронами иона Тш3+ на его ядре. Это первое наблюдение СТС в оптическом спектре иона Тш3+ в кристаллах.

• Обнаружена изотопическая структура в спектрах кристаллов LiYF4:Tm'+ и LiLuF4:Tm3+, вызванная изотопическим беспорядком в литиевой подрешетке кристалла, и получены новые сведения о механизме образования этой структуры. Эти данные можно использовать для проверки и совершенствования количественной теории изотопических эффектов.

Практическая ценность.

Ох "5л.

Исследуемые кристаллы LiYF4:Ho и LiYF4:Tm являются современными лазерными материалами, поэтому спектроскопическая информация о взаимодействии между РЗ ионами в них может быть полезной для применения в квантовой электроники. Сведения о сверхтонкой структуре уровней Тш3+ представляет интерес для возможных применений в квантовых компьютерах и квантовой памяти.

Публикации и апробация работы. Материалы диссертационной работы представлены в работах [27-36] и были доложены на следующих конференциях: International Conference on Physics of Optical Materials and Devices (ICOM), Herceg Novi, Montenegro, august 31th - September 2nd, 2006; 6th International Conference on /^elements (ICFE 6), 4-9 September 2006, Wroclaw, Poland; XII Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред», Краснодар, 1-7 октября 2006; XIII Feofilov symposium on spectroscopy of crystals doped by rare earth and transition metal ions, July 9-13, 2007 Irkutsk, Listvyanka; the First International Conference on Rare Earth Materials (REMAT), 21-26 September, 2008, Karpacz, Poland.

Доклады по результатам работы были премированы на двух Молодежных конкурсах научных работ ИСАН.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Глава I представляет собой литературный обзор, из которого следует постановка задачи. Во второй главе описана методика проведения исследования и экспериментальное оборудование. Третья глава посвящена изучению парных центров Но - Но" в LiMF4 (M=Y, Lu). В главе IV представлено спектроскопическое исследование высокого разрешения парных центров Tm3+-Tm3+, а также сверхтонкого взаимодействия и изотопических эффектов в спектрах одиночных ионов Тт в кристаллах LiYF4. В заключении перечислены основные результаты работы. Полный объем диссертации составляет 106 страниц, включая 59 рисунков и 14 таблиц. Список литературы содержит 81 наименование.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Пыталев, Дмитрий Сергеевич

Основные результаты данной главы представлены в работах [28, 30, 31,36]. ч

Заключение

В представленной работе проведено исследование парных центров Но -Но в активированных кристаллах LiMF4:Ho (M=Y или Lu), интересных модельных системах, весьма актуальных также для различных применений. Показано, что в оптических спектрах кристаллов LiMF4:Ho3+ в области переходов э/8—>5/6,7 наблюдаются слабые линии, принадлежащие димерам Но,+-Но3+. Данный вывод был сделан на основе характера зависимости интенсивности линии от концентрации РЗ ионов в кристалле. Это первое на

О i блюдение линий РЗ димеров в оптических спектрах кристаллов LiMF4:Ho . В рамках предположения о магнитном диполь-дипольном характере взаимодействия между ионами гольмия, образующими димер, выполнен расчет спектра парных центров различных типов. При этом в качестве классификатора служило расстояние между ионами, образующими парный центр. В результате расчета были получены значения расщепления АЕ основного состояния для парных центров различных типов. Сравнение вычисленных расщеплений АЕтеор с полученными экспериментально ДЕЭКСП подтверждает основную роль магнитного диполь-дипольного взаимодействия в формировании спектра димеров и говорит о проявлении в спектре как минимум двух типов димеров. Далее было показано, что для объяснения спектра парных центров необходимо учитывать локальные искажения кристаллического поля для РЗ ионов димера, вызванные замещением ионов Y ионами Но . Для подтверждения данного вывода были специально исследованы спектры кристаллов LiLuF4:Ho3+, в которых этот эффект проявился сильнее ввиду большей разницы в ионных радиусах ионов гольмия и лютеция. Действительно, в спектрах LiLuF4:Ho3+ линии димеров Но3+-Но3+ больше смещены относительно линий одиночных ионов Но3+, по сравнению со спектрами кристаллов LiYF4:Ho3+.

В другой части работы, посвященной исследованию с высоким спек

Л I тральным разрешением ионов Tm в LiMF4 (M=Y или Lu), проведен подробный анализ оптических спектров LiMF4:Tm . Прежде всего, построена более точная по сравнению с прежними результатами схема энергетических уровней РЗ иона в матрице LiYF4. Для кристаллов! LiLuF4 подобное исследование т I проведено впервые. Всего было исследовано семь мультиплетов иона Tm : основной 3Н6 и возбужденные 3F4, 3Н5, 3Н4, 3F3, 3F2, 'G4. Показано, что для всех перечисленных мультиплетов (кроме 3Н5) в спектре иона Тт3+ преимущественно наблюдаются электродипольные переходы. Обнаружен не наблюдавшийся ранее интенсивный магнитодипольный переход в мультиплете 3Н5. Используя схему энергетических уровней Tm в LiYF4, построенную на основе анализа спектров, наш коллега из Казанского Государственного Университета Б.З. Малкин выполнил расчет по теории кристаллического поля. В результате были получены параметры кристаллического поля, построены волновые функции, вычислены значения g-факторов и сверхтонких расщеплений уровней Tm в LiYF4.

В экспериментальных спектрах кристаллов LiYF4:Tm3+ и LiLuF4:Tm3+ нам удалось зарегистрировать сверхтонкую структуру (линия 14518 см"1 в LiYF4 и 14525 см"1 в LiLuF4). Это первое и единственное наблюдение сверхтонкого расщепления линий тулия в оптических спектрах кристаллов. Используя экспериментальное значение расщепления уровня гfJ^Fi), имеющего хорошо разрешенную сверхтонкую структуру, были вычислены его g-фактор и величина магнитного поля Н(0), создаваемого электронами на ядре в состоянии Гз^(3/^з). Полученное значение = 5.17 по порядку величины хорошо согласуется с вычисленным теоретически — 3.83. Оценка величины Н(0) составила 3.3 х 106Гс.

Обнаружена структура спектральных линий моноизотопного тулия, вызванная изотопическим беспорядком в литиевой подрешетке матриц LiYF4 и LiLuF4. При этом впервые наблюдалась изотопическая структура двух типов. Полученные новые сведения о механизме образования этой структуры можно использовать для проверки и совершенствования количественной теории изотопических эффектов.

7.1 **> <

Завершает данную работу исследование парных центров Tm -Tm в о ъ л

LiMF4. В экспериментальных спектрах в области переходов Н^ Н5, F3 быо i о г ли обнаружены новые линии, принадлежащие димерам Tm -Tm . Показано, что эти линии, являющиеся спутниками линий одиночного центра Тт3+, принадлежат различным типам парных центров (не менее семи). И хотя природа взаимодействия между ионами, образующими РЗ парный центр, не обсуждается, было установлено, что важную роль в формирование спектра этих димеров играют локальные искажения кристаллического поля. Кроме того, обнаружена изотопическая структура линий парных центров.

Конечно, целый ряд новых фактов, выявленных при проведении работы, остался за пределами темы диссертации. Так, например, были получены интересные сведения о резонансном уширении основного состояния ионов тулия и об электрон-фононном взаимодействии в кристаллах LiYF4:Tm3+. Автор, выражает надежду, что в скором времени эта информация будет подробно изучена и представлена вниманию научной общественности.

В заключение хочу поблагодарить, прежде всего, своих близких: родителей Сергея Дмитриевича и Любовь Афанасьевну, сестру Наташу и любимую супругу Викторию за веру в меня и оказанную поддержку.

Крайне признателен своим научным руководителям: Марине Николаевне Поповой за проявленное терпение и прекрасное руководство, Сергею Анатольевичу Климину за становление в моем лице нового физика-экспериментатора.

Сердечно благодарю за сотрудничество коллег по работе: Нарожного Михаила Владимировича, Новикову Надежду Николаевну, Чукалину Елену Петровну и Маврина Бориса Николаевича, с которым было приятно работать.

Отдельные слова благодарности выражаю ставшими мне близкими друзьями Станиславчуку Тарасу Николаевичу и Болдыреву Кириллу Николаевичу.

Борису Залмановичу Малкину выражаю признательность за тесное сотрудничество и плодотворные обсуждения полученных результатов.

Хочу поблагодарить Кораблеву С. Д., Абдулсабирова Р. Ю., Петрову М. Н. и Егорова В.И. за выращенные образцы кристаллов прекрасного качества, Ткачук А. М. за интерес к работе.

Отдельная благодарность руководству Института спектроскопии РАН за предоставленную возможность заниматься научно-исследовательской деятельностью на уникальном оборудовании сектора фурье-спектроскопии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Пыталев, Дмитрий Сергеевич, 2008 год

1. Chichlis Е.Р., Naiman C.S., Folweiler R.S., Gabbe D.R., Jenssen H.P., Linz A., High-Efficiency Room-Temperature 2.06-Micrometer Laser Using Sensitized Ho3*: YLF, Appl. Phys. Letters 19 (1971) 119-121.

2. A.A. Kaminskii, Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, Boca Raton: CRC Press, 1996.

3. W. Koechner, Solid-State Laser Engineering, Berlin: Springer, 1999.

4. N. Coluccelli, G. Galzerano, P. Laporta, F. Cornacchia, D. Parisi, and M. Tonelli, Tm-doped LiLuF4 crystal for efficient laser action in the wavelength range from 1.82 to 2.06 ftm, Opt. Lett., 32 (2007), 2040-2042.

5. N. Coluccelli, G. Galzerano, D. Parisi, M. Tonelli, and P. Laporta, Diode-pumped single-frequency Tm:LiLuF4 ring laser, Opt. Lett., 33 (2008) 19511953.

6. N. Ohlsson, R.K. Mohan, and S. Kroll, Quantum computer hardware based on rare-earth-ion-doped inorganic crystals, Optics Commun. 201 (2002) 71-77.

7. J. Wesenberg, K. Moelmer, Robust quantum gates and a bus architecture for quantum computing with rare-earth-ion doped crystals, Phys. Rev. A 68 (2003) 012320-012324.

8. Longdell J J., PhD thesis, The Australian National University, 2003.

9. O. Guillot-Noel, Ph. Goldner, E. Antic-Fidancev, J. L. Le Gouet, Analysis of magnetic interactions in rare-earth-doped crystals for quantum manipulation, Phys. Rev. В 71 (2005), 174409-174415.

10. F. de Seze, A. Louchet, V. Crozatier, I. Lorgere, F. Bretenaker, J.-L. Le Gouet O. Guillot^Nk^l, Ph. Goldner, Experimental tailoring of a three-Level L system in Tm3+:YAG, Phys. Rev. В 73 (2006) 085112-085123.

11. A. Louchet, J.S. Habib, V. Crozatier, I. Lorgere, F. Goldfarb, F. Bretenaker, J.-L. Le Gouet, O. Guillot-Noel, Ph. Goldner, Branching ratio measurement of а Л system in Tm3+:YAG under magnetic field, Phys. Rev. В 75 (2007) 035131.

12. S. Bertaina, S. Gambarelli, A. Tkachuk, I. N. Kurkin, B. Malkin, A. Stepanov, and B. Barbara, Rare-earth solid-state qubits, Nature Nanotech-nology 2 (2007) 39-42.

13. Richard I. Epstein, Melvin I. Buchwald, Bradley C. Edwards, Timothy R. Gosnell, and Carl E. Mungan, Observation of laser-induced fluorescent cooling of a solid, Nature 377 (1995) 500-503.

14. С. E. Mungan, M. I. Buchwald, В. C. Edwards, R. I. Epstein, and T. R. Gosnell, Laser Cooling of a Solid by 16 К Starting from Room Temperature, Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 1030-1033.

15. C.W. Hoyt, M. Sheik-Bahae, R. I. Epstein, В. C. Edwards, and J. E. Anderson, Observation of anti-stokes fluorescence cooling in thulium-doped glass, Phys. Rev. Lett. 85 (2000), 3600-3603.

16. S.R. Bowman, C.E. Mungan, New materials for optical cooling, Appl. Phys. В 71 (2000), 807-811.

17. J. Thiede, J. Distel, S. R. Greenfield, and R. I. Epstein, Cooling to 208 К by optical refrigeration, Appl. Phys. Lett. 86 (2005), 154107.

18. M. Sheik-Bahae and R. I. Epstein, Optical refrigeration, Nat. Photonics 1 (2008) 693-699.

19. Angel J. Garcia-Adevaa, Rolindes Baldaa, and Joaquin Femandeza, Laser cooling of Er3 -doped low-phonon materials: Current status and outlook, Optical Materials, in press.

20. S. R. Bowman, Lasers without internal heat generation, IEEE J. Quantum Electron. 35 (1999) 115-122.

21. С. E. Mungan, Thermodynamics of radiation-balanced lasing, J. Opt. Soc. Am. В 20 (2003) 1075-1082.

22. S. R. Bowman, S.P. O'Connor, S Biswal, Ytterbium laser with reduced thermal loading, IEEE J. Quantum Electron. 41 (2005) 1510-1517.

23. L.F. Mollenauer, A.L. Schawlow, Piezospectroscopic Studies of Exchange-Coupled Cr3+ Ion Pairs in Ruby, Phys. Rev. 168 (1968) 309-317.

24. R.B. Barthem, R. Buisson, J.C. Vial. H. Harmand, Optical properties ofNd3* pairs in LiYF4 — existence of a short range interaction, J. Lumin 34 (1985) 295-305.

25. R.B. Barthem, R. Buisson, F. Madeore, J.C. Vial, J.P. Chaminade, De-excitation processes of optically excited N<£+ pairs in CsCdBr3, J. Phys. France 48 (1987) 379-387.

26. Marjorie Mujaji, G. D. Jones, and R. W. G. Syme, Site-selective spectroscopy ofHo3+ ions in CsCdBr3 crystals, Phys. Rev. В 48 (1993) 710-725.

27. D.S. Pytalev, S.A. Klimin, M.N. Popova, High-resolution optical study of Ho3+-Ho3+ pairs in LiYi.xHoxF4 crystals, Phys. Lett. A 372 (2008) 2332-2335.

28. D.S. Pytalev, S.A. Klimin, M.N. Popova, Spectral signatures of hyperfine and isotopic effects and of Tm3+—Tm3+ pairs in LiYF4:Tm, Phys. Lett. A 372 (2008) 3506-3509.

29. Д-С. Пыталев, C.A. Климин, M.H. Попова, Линии парных центров Но3+—Но3+ в оптических спектрах кристаллов LiYF4 и LiLuF4, ФТТ 50 (2008) 1589-1592.

30. D.S. Pytalev, S.A. Klimin, M.N. Popova, Optical high-resolution spectroscopic study of Tm3+ crystal-field levels in LiLuFJI Journal of Rare Earths — принято в печать.

31. S.A. Klimin, D.S. Pytalev, Tm interactions in LiYF4 as studied by high-resolution spectroscopy!7 Journal of Rare Earths принято в печать.

32. D. Pytalev, M. Popova, S. Klimin, Optical spectra of Ho3+ ion pairs in LiYFJ!Book of Abstracts of 6th International Conference on f-elements, Wroclaw, Poland, 2006. P. - BP 36.

33. Д.С. Пыталев, М.Н. Попова, С.А. Климин, Оптические спектры парных центров Но3+-Но3+ в кристаллах LiYF4 и LiLuFJ/ Тезисы докладов XII Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред», Краснодар, Россия, 2006. С. 61.

34. D.S. Pytalev, M.N. Popova, S.A. Klimin, Optical spectra of rare-earth ion pairs in LiYF4 and LiLuF4HAbstr. of XIII Feofilov symposium on spectroscopy of crystals doped by rare-earth and transition metal ions, Irkutsk, Russia, 2007. P. 108.

35. D. Pytalev, S. Klimin, M. Popova, High-resolution spectroscopy of LiLuF4 crystals// Book of Abstracts of the First International Conference on Rare Earth Materials, Karpacz, Poland, 2008. P. P48.

36. P. Blanchfield, Tu Hailing, A.J. Miller, G.A. Saunders, and B. Chapman, Vibrational anharmonicity of oxide and fluoride scheelites, J. Phys. C.: Solid State Phys. 16 (1983) 3851-3859.

37. E. Garcia and R.R. Ryan, Structure of the laser host material LiYF4, Acta Cryst. С 49 (1993) 2053-2054.

38. N. Karayianis, Theoretical energy levels and g values for the 4I terms ofNcf+ and Er3+ in LiYF4, J. Phys. Chem. Solids 32 (1971) 2385-2391.

39. Vishwamittar and S P Puri, Interpretation of the ciystal-field parameters in a rare-earth substituted LiYF4 ciystal, J. Phys. C: Solid State Phys. 7 (1974) 1337-1343.

40. M.N. Popova, N.I. Agladze, Hyperfme structure in optical spectra of LiYF4-Ho3+: forbidden transitions, Molecular Physics 102 (2004) 13151318.

41. H.P. Jenssen, A. Linz, R.P. Leavitt, C.A. Morrison, D.E. Wortman, Analysis of the optical spectrum ofTm3+ in LiYF4, Phys. Rev. В 11 (1975) 92-101.

42. L. M. Henling, Gary L. McPherson, EPR spectra of magnetically coupled pairs of Gd3+ ions in crystals of CsMgCl^, CsMgBr3, and CsCdBr$, Phys. Rev В 16 (1977) 4756-4760.

43. Б.К.Джолдошов, М.М. Кидибаев, Т.С. Королева, А.Н. Черепанов, Д.В. Райков, В.Ю. Иванов, О.В. Рябухин, Ионолюминесценция кластеров Ей —Ей в монокристаллах NaF:Eu, ФТТ 47 (2005) 1415-1416.

44. W.M. Yen, W.C. Scott, P.L. Scott, Correlation of the Orbach Relaxation Coefficient with Optical Linewidths: LaF3: Er3+, Phys. Rev. 137 (1965) A1109-A1112.

45. Воронько Ю.К., Соболь A.A., ЯМР Z/Alв смешанных гранатах

46. YxEr3.xAl5012 II Тр. ФИАН. 1977.- Т.98.- С.41-77.

47. О. Guillot-Noel, Ph. Goldner, P. Higel, D. Gourier, A practical analysis of electron paramagnetic resonance spectra of rare earth ion pairs, J. Phys.: Condens. Matter 16 (2004) R1-R24.

48. J. M. Baker, Interactions between ions with orbital angular momentum in insulators, Rep. Prog. Phys. 34 (1971) 109-173 and references therein.

49. Prinz G. A., Optical Absorption Spectra of Coupled Nd3+ Ions in NdCl3 and NdBr3, Phys. Rev. 152 (1966) 474-481.

50. Vial J. C., Barthem R. В., Madeore F., Line narrowing capabilities of Ncf+ pairs in LiYF4, Journal de Physique, C7 (1985) 555-559.

51. Barthem R. В., Vial J. C., Madeore F., Two-photon absorption by ions pairs in solids as a technique for homogeneous linewidth, J. Lumin. 34 (1985) 47-56.

52. R. В. Barthem, Ph. D. Thesis, L'Universite Scientifique Technolo-gique et Medicale de Grenoble (1987).

53. Boukhris M., Jandl S., Guillot-Noel O., Gourier D., Gesland J. Y., Infrared and Zeeman effect measurements of ferromagnetically coupledions in weakly doped LiYF4 crystals, J. Physics and Chemistry of Solids 63 (2002) 525-533.

54. Barthem R. В., Buisson R., Vial J. C., Coexistence of Wo excitation transfer mechanisms in

55. YF4:Pr3\ J. Lumin. 38 (1987) 190-192.

56. Н.И. Багданскис, B.C. Букреев, Г.Н. Жижин, M.H. Попова, Инфракрасные спектрометры высокого разрешения', в кн. под ред. Рау-тиана С.Г. «Современные тенденции в технике спектроскопии», Новосибирск: Наука СО, 1982, с. 153-212.

57. N. I. Agladze, М. N. Popova, Hyperfine structure in optical spectra of L1YF4-H0, Solid State Comm. 55 (1985) 1097-1100.

58. A. Abragam, B. Bleaney, Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions, Oxford University Press, Oxford, 1970.

59. Н.И. Агладзе, E.A. Виноградов, M.H. Попова, Проявление квадру-польного сверхтонкого взаимодействия и взаимодействия меэ/сду уровнями в оптическом спектре кристалла LiYF^Ho, ЖЭТФ 91 (1986) 1210-1217.

60. Е.Р. Chukalina and M.N. Popova, Hyperfine structure of infrared transitions in LiYF4:Er3+, Phys. Lett. A 262 (1999) 191-194.

61. G. F. Imbusch, W. M. Yen, A. L. Schawlow, G. E. Devlin, and J. P. Remeika, Isotope Shift in the R Lines of Chromium in Ruby and MgO, Phys. Rev. 136 (1964) A481 A486.

62. C. Y. Huang, Isotope Effect in Ciystal-Field Splitting, Phys. Rev. 1618 (1968) 334-336

63. A. Hoffmann, U. Scherz, John-teller effect and zero-phonon line isotope shifts of transition metals in II—VI compounds, Journal of Crystal Growth 101 (1990)385-392.

64. N.I. Agladze, M.N. Popova, G.N. Zhizhin, V.J. Egorov, M.A. Petro-va, Isotope structure in optical spectra of LiYF4:Ho3+, Phys. Rev. Lett. 66(1991)477-480.

65. Н.И. Агладзе, M.A. Корейба, Б.З.Малкин, B.P. Пекуровский, М.Н. Попова, Изотопические эффекты в структуре решетки, в колеба6 7тельных и оптических спектрах кристаллов Li\ Li.xYF4:Ho, ЖЭТФ 104 (1993) 4171-4193.

66. Е.Р. Chukalina, M.N. Popova, S.L. Korableva, R.Yu. Abdulsabirov, Fine structure of spectral lines in LiYF4:Er3+ due to isotopic disorder in the lattice, Phys. Lett. A 269 (2000) 348-350.

67. Г.С. Ландсберг, Общий курс физики, том 3 Оптика, издание четвертое, переработанное, Государственное издательство технико-теоретической литературы 1957.

68. Агладзе Н. И., Виноградов Е.А., Попова М. Н., Эффект заимствования интенсивности в оптическом спектре кристалла LiYF4-Ho, Оптика и спектроскопия 61 (1986) 3-5. 1

69. Абрамов А. П., Агладзе Н.' И., Герловин И. Я., Попова М. Н., Кооперативное поглощение и комбинаг/ионная люмисценция в критсал-лах LiHoF4ll Оптика и спектроскопия, 1988, N 64. С. 1042-1046.

70. W. Wu, В. Ellman, Т. Rosenbaum, G. Aeppli, and D. H. Reich, From classical to quantum glass II Phys. Rev. Lett., 67 (1991) 2076-2079.

71. P. Blanchfield, Tu Hailing, A.J. Miller, G.A. Saunders, and B. Chapman, Vibrational anharmonicity of oxide and fluoride scheelites, J. Phys. C.: Solid State Phys. 16 (1983) 3851-3859.

72. R.D. Shanon, C.T. Prewitt, Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides, Acta Cryst. A32 (1976) 751-767.

73. Г.С. Шакуров, Б.З. Малкин, М.В. Ванюнин, C.JT. Кораблева, Перестраиваемая высокочастотная ЭПР-спектроскопия кристаллов L1YF4 и LiLuF'4, активированных редкоземельными ионами, Физика твердого тела. 50 (2008) 1559-1564.

74. М. Dulick, G.E. Faulkner, NJ. Cockroft, D.C. Nguyen, Spectroscopy and dynamics of upconversion in Tm3+:YLiF4, J. Lumin. 48&49 (1991) 517521.

75. С. А. Алыиулер, Б.М. Козырев, Электронный парамагнитный резонанс, Наука, Москва, 1972.

76. К. Rjnak and W.F. Krupke, Energy levels of Ho3+ in LaCl3, J. Chem. Phys. 46 (1967) 3532.

77. R.Yu. Abdulsabirov, A.A. Kazantsev, S.L. Korableva, B.Z. Malkin, S.I. Nikitin, A.L. Stolov, The nonlinear Zeeman and paras friction effects in luminescence spectra of LiY\.xTmxF4 (0.02<x<l) crystals, J. Lumin. 117 (2006) 225-232.

78. A.B. Винокуров, Б.З. Малкин, А.И. Поминов, А.Л. Столов, Пъе-зоиндуцированный линейный дихроизм оптического спектра 4f -оболочки и электрон-фононное взаимодействие в кристалле LiYF4 169Тт3+, Физика твердого тела 28 (1986) 381-387.

79. А.В. Винокуров, Б.З. Малкин, А.И. Поминов, А.Л. Столов, Электрон-деформационное взаимодействие и пъезоспектроскопические характеристики кристалла LiTmF4, Физика твердого тела 28 (1988) 34263430.1. Public Class Form

80. For к = 0 To n 1 'Randomize()filling the matrix: For i = 0 To d + 1