Эффект пространственной модуляции интенсивности люминесценции кристаллов. Мартынович Е.Ф. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
- двойного лучепреломления возбуждающего излучения в кристалле,
которое определяется главным образом формулой симметрии кристалла,
видом и величиной компонентов тензора его диэлектрической проницаемости;
- поглощения света квантовыми системами, ответственными за
люминесценцию, которое в существенной мере определяется формулой
симметрии кристалла и тензором электрической восприимчивости квантовых
систем;
- спонтанного излучения квантовых систем с учетом диаграммы его
направленности.
При описании пространственной картины распределения плотности
возбуждения анизотропных кристаллов, мы ограничимся резонансным
взаимодействием содержащихся в них поглощающих центров с оптическим
излучением. Это могут быть центры различной природы, например, центры
окраски, примесные ионы с локальной компенсацией заряда, молекулярные
ионы и др. Система уравнений движения, описывающих такое
взаимодействие, должна включать дифференциальные уравнения для
электрической поляризации среды, концентраций центров и волновое
уравнение для поля. При составлении такой системы необходимо учитывать
тензорные свойства кристаллов, реальные ориентации дипольных моментов
переходов в изучаемых центрах, знать энергии этих переходов. При
изложении теории эффекта ограничимся рассмотрением кристаллов средней
категории, т.е. кристаллов, обладающих одной оптической осью.
В качестве исходных уравнений используем уравнения движения для
дипольного момента поглощающих центров
(
)
E
T
j
jiiii
=++
µµρρµµµ
*
2211
2
2
22
h
&&&
(1)
i, j = x, y, z
и для диагональных элементов матрицы оператора плотности
( )
(
)
(
)
i
i
1
e
22112211
2211
E
2
t
T
µ
ρρρρ
ρρ
&
h
=
+
(2)
полученные для двухуровневых квантовых систем, взаимодействующих друг с
другом, с излучением и с термостатом, под которым понимается весь
кристалл, исключая рассматриваемые квантовые системы, люминесценцию
которых мы описываем [3]. Здесь µ
i
- i-тая координатная компонента
оператора дипольного момента частицы, ρ
11
и ρ
22
- диагональные элементы
матрицы плотности, T
1
и T
2
- постоянные времени энергетической и фазовой
релаксации соответственно, - частота перехода, E
i
- i-тая координатная
компонента поля, L - поправочный множитель для локального поля, h -
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                - двойного лучепреломления возбуждающего излучения в кристалле,
            которое определяется главным образом формулой симметрии кристалла,
            видом и величиной компонентов тензора его диэлектрической проницаемости;
                - поглощения света квантовыми системами, ответственными за
            люминесценцию, которое в существенной мере определяется формулой
            симметрии кристалла и тензором электрической восприимчивости квантовых
            систем;
                - спонтанного излучения квантовых систем с учетом диаграммы его
            направленности.

                  При описании пространственной картины распределения плотности
            возбуждения анизотропных кристаллов, мы ограничимся резонансным
            взаимодействием содержащихся в них поглощающих центров с оптическим
            излучением. Это могут быть центры различной природы, например, центры
            окраски, примесные ионы с локальной компенсацией заряда, молекулярные
            ионы и др. Система уравнений движения, описывающих такое
            взаимодействие, должна включать дифференциальные уравнения для
            электрической поляризации среды, концентраций центров и волновое
            уравнение для поля. При составлении такой системы необходимо учитывать
            тензорные свойства кристаллов, реальные ориентации дипольных моментов
            переходов в изучаемых центрах, знать энергии этих переходов. При
            изложении теории эффекта ограничимся рассмотрением кристаллов средней
            категории, т.е. кристаллов, обладающих одной оптической осью.

                  В качестве исходных уравнений используем уравнения движения для
            дипольного момента поглощающих центров

                   µ&&       +
                                  2
                                          µ&       +    Ω µ
                                                         2
                                                                      =
                                                                          2Ω
                                                                           h
                                                                                (ρ        −    ρ        )⋅  µ       µ
                                                                                                                           *
                                                                                                                               
                                                                                                                                   E   j
                                                                                                                                                        (1)
                         i
                                 T    2
                                               i                  i                  11            22              i       j


                                                                                 i, j = x, y, z

            и для диагональных элементов матрицы оператора плотности

                                                        (ρ        −ρ           ) − (ρ          −ρ             )
                                                                                                              e
                   ∂
                   ∂t
                        (ρ   11
                                  −ρ
                                           22
                                                   )+        11           22              11             22
                                                                                                                       =−
                                                                                                                                 2
                                                                                                                                hΩ
                                                                                                                                            µ& i   Ei   (2)
                                                                               T1
            полученные для двухуровневых квантовых систем, взаимодействующих друг с
            другом, с излучением и с термостатом, под которым понимается весь
            кристалл, исключая рассматриваемые квантовые системы, люминесценцию
            которых мы описываем [3]. Здесь µi - i-тая координатная компонента
            оператора дипольного момента частицы, ρ11 и ρ22 - диагональные элементы
            матрицы плотности, T1 и T2 - постоянные времени энергетической и фазовой
            релаксации соответственно, Ω - частота перехода, Ei - i-тая координатная
            компонента поля, L - поправочный множитель для локального поля, h -
                                                                                           5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com