ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИК–ЛАЗЕРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ AIIBVI, ЛЕГИРОВАННЫХ ИОНАМИ Fe2+


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-273-278

Полный текст:


Аннотация

Полоса прозрачности волоконно− оптических линий связи (ВОЛС) в диапазоне длин волн 1,5—3 мкм значительно шире спектров передаваемых сигналов. Для повышения экономической эффективности построенных и новых ВОЛС перспективно применение передачи сигналов на новых, еще не использованных частотах. С этим, возможно, связан интерес к исследованиям по созданию лазеров на полупроводниках АIIВVI и АIIIВV, легированных ионами Cr2+, Co2+, Ni2+ и Fe2+ и редкоземельных элементов. Ранее исследования в этом направлении выполняли на отдельном типе полупроводника, легированного одним из ионов. C появлением общей теории лигандной структуры окружения ионов группы железа (Co2+, Ni2+ и Fe2+) появилась возможность рассчитать весь набор параметров областей люминесценции ионов группы железа в полупроводниках АIIВVI, в дополнение к более традиционным способам исследований. Приведены результаты расчета параметров массива областей люминесценции для ионов Fe2+ в полупроводниках АIIВVI. Показано, что полученные расчетные значения спектральных областей люминесценции совпадают со значениями, определенными экспериментально другими авторами, что подтверждает правильность выбранного метода расчета. Полученные результаты позволяют целенаправленно выбирать из всего рассчитанного массива переходов в материалах AIIBVI, легированных Fe2+, наиболее подходящие для создания ИК−лазеров с требуемыми значениями длины волны и спектральных характеристик излучения, перестраиваемых в широком диапазоне длин волн. 


Об авторах

И. С. Курчатов
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия
Курчатов Иван Сергеевич — аспирант


Д. М. Кустов
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия
Кустов Даниил Максимович — cтудент


Список литературы

1. Гоголева, Н. Г. Применение лазеров в науке, технике и медицине / Н. Г. Гоголева. − СПб.: Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007

2. Page, R. H. Cr2− — doped zinc chalcogenides as efficient, widely tunable mid−infrared lasers / R. H. Page, K. I. Schaffers, L. D. DeLoach, G. D. Wilke, F. D. Patel, J. B. Tassano, S. A. Payne, W. F. Krupke, K. T. Chen, A. Burger // IEEE J. Quantum Electron. − 1997. − V. 33, N 4. − P. 609—617. DOI: 10.1109/3.563390

3. Baranowski, J. M. Crystal−field spectra of 3dn impurities in II−VI and III−V compound semiconductors / J. M. Baranowski, J. W. Allen, G. L. Pearson // Phys. Rev. − 1967. − V. 160. − P. 627—632.

4. DeLoach, L. D. Transition metal−doped zinc chalcogenides: spectroscopy and laser demonstration of a new class of gain media / L. D. DeLoach, R. H. Page, G. D. Wilke, S. A. Payne, W. F. Krupke // IEEE J. Quantum Electron. − 1996. − V. 32. − P. 885—895.

5. Pappalardo, R. Absorption spectra of transition ions in CdS crystals / R. Pappalardo, R. E. Dietz // Phys. Rev. − 1961. − V. 123. − P. 1188—1203.

6. Weakliem, H. A. Optical spectra of Ni2+, Co2+, and Cu2+ in tetrahedral sites in crystals / H. A. Weakliem // J. Chem. Phys. − 1962. − V. 36. − P. 2117—2140. DOI: 10.1063/1.1732840

7. Griffith, J. S. The theory of transition metal ions / J. S. Griffith. − Cambridge : Cambridge University Press., 1961. − 468 p.

8. Kustov, E. F. Орбитальная система структур наноразмерной дисперсности / E. F. Kustov // Изв. Акад. инженерных наук им. А. М. Прохорова. − 2013. − № 1. − С. 92—124.

9. Kustov, E. F. Orbital structure of vibrations of nanoparticles, clusters, and coordination polyhedra / E. F. Kustov, V. M. Novotortsev, M. E. Kustov // Russ. J. Inorganic Chem. − 2013. − V. 58, N 14. − P. 1624—1646.

10. Кустов, Е. Ф. Матрицы энергии и сил осцилляторов электродипольных переходов в ионах 3dn(n = 2,3,4,6,7,8) конфигураций (Cr2+, Co2+, Fe2+, Ni2+) в кристаллических полях любой симметрии / Е. Ф. Кустов, И. Т. Басиева // Реестр базы данных № 2012621086 от 19.10.2012.

11. Кустов, Е. Ф. Расчет оптических спектров ионов Cr2+, Cr3+, Cr4+, Co2+, Co3+, Fe2+, Ni2+) в полупроводниках AIIBVI, AIIIBV / Е. Ф. Кустов, И. Т. Басиева // Реестр программ для ЭВМ № 2012619507 от 19.10.2012.

12. Кустов, Д. М. ИК лазеры на полупроводниках AIIBVI и AIIIBV с ионами Co2+/ Д. М. Кустов, А. В. Бундюк, Е. О. Гончаров, И. С. Курчатов // Изв. Акад. инженерных наук им. А. М. Прохорова. − 2014. − № 2. − С. 49—52.

13. Курчатов, И. С. Исследование материалов для ИК− лазеров на основе полупроводников AIIBVI и AIIIBV, легированных ионами Co2+/ И. С. Курчатов, А. В. Бундюк, И. Т. Басиева, Д. М. Кустов // Вестн. СГТУ. − 2014. − № 2. − C. 35—41.

14. Dreyhsig, J. Nature of optical transitions in the charge− transfer region of ZnS : Co and ZnSe : Co / J. Dreyhsig, B. Litzenburger // Phys. Rev. B. − 1996. − V. 54. − P. 10516—10524. DOI: 10.1103/PhysRevB.54.10516

15. Кустов, Е. Ф. Магнетохимия молекулярных структур / Е. Ф. Кустов, В. М. Новоторцев. − М.: URSS Crosand, 2014. − 400 c


Дополнительные файлы

Для цитирования: Курчатов И.С., Кустов Д.М. ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИК–ЛАЗЕРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ AIIBVI, ЛЕГИРОВАННЫХ ИОНАМИ Fe2+. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015;18(4):273-278. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-273-278

For citation: Kurchatov I.S., Kustov D.M. STUDY OF A2B6 BASED MATERIALS FOR IR LASERS DOPED WITH Fe2+ IONS. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2015;18(4):273-278. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-273-278

Просмотров: 127

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)