Диэлектрики

Взаимодействие примесных и собственных дефектов в форстерите и его роль в формировании спектрально-люминесцентных свойств

В. Б. Дудникова^a, Е. В. Жариков^b, В. С. Урусов<sup>a

a</sup> Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
^b Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва

Аннотация: Изучены коэффициенты распределения хрома между кристаллом и расплавом форстерита, спектры поглощения и люминесценции, а также ЭПР-спектры центров хрома в кристаллах Mg$_2$SiO$_4$ : Cr, Mg$_2$SiO$_4$ : Cr : Sc, Mg$_2$SiO$_4$ : Cr : Li. Установлено, что концентрационные зависимости этих свойств меняются при переходе от области следовых содержаний примесей хрома, скандия или лития в расплаве к их более высоким концентрациям. Наблюдаемое явление объясняется взаимодействием примесей с собственными дефектами кристалла.
Проведена оценка концентрации доминирующих собственных дефектов (магниевых дефектов Френкеля), которая в кристаллах форстерита, выращеных из расплава, составляет в атомных долях (7.5 $\pm$ 0.3) $\cdot$ 10$^{-6}$. Энергия образования магниевых дефектов Френкеля может быть оценена как 4.2 $\pm$ 0.2 eV.

Поступила в редакцию: 13.04.2011

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2011, 53:11, 2227–2239

Реферативные базы данных:

•