Luminescence of the hydrogen bonded crystals

Abstract

A complex investigation of the dynamics of electronic excitations in the hydrogen bonded crystals of potassium and ammonium dihydrophosphates-KH 2 PO 4 (KDP) and NH 4 H 2 PO 4 (ADP)-is performed by the means of the low-temperature time-resolved vacuum ultraviolet (VUV) optical luminescence spectroscopy with subnanosecond time resolution and with selective photoexcitation by synchrotron radiation. For KDP and ADP crystals, data on the kinetics of the photoluminescence (PL) decay, the time-resolved PL spectra (2-6.2 eV), and the time-resolved excitation PL spectra (4-24 eV) at 8 K were obtained. The intrinsic character of the PL of KDP (5.2 eV) and ADP (4.7 eV), which is caused by the radiative annihilation of self-trapped excitons (STEs), is ascertained. Possible channels of generation and decay of relaxed and unrelaxed electronic excitations in KDP and ADP crystals are discussed.

SCINTILLATION MONOCRYSTALS OF KDP:Tl AND KDP:Ce DOPED BY THALLIUM AND CERIUM FOR SELECTIVE DETECTION OF FAST NEUTRONS

“…В результате рекомбинации электрона и дырки заряженный центр возвращается в свое исходное состояние. При обычных условиях в широком температурном интервале эта рекомбинация является безизлучательной [21,22]. Но, перенос энергии, высвобождаемой во время такой рекомбинации, может приводить к возбуждению иона Tl + в случае, если центр захвата расположен в непосредственной близости от него.…”

Determination of intrinsic defects of functional KDP crystals with flawed surfaces and their effect on the optical properties

“…34 Therefore, the fitted Gauss peaks can be analyzed to determine the attribution of these defects. The spectral peak at 493 nm is associated with the existence of oxygen vacancy defects 35 and hydrogen vacancy defects (L-defect) 15,36 due to the growth process. The 545 nm PL band originated from the oxygen ion defects.…”

Люминесценция примесных Ce-=SUP=-3+-=/SUP=- центров в кристаллах KH-=SUB=-2-=/SUB=-PO-=SUB=-4-=/SUB=-:Ce

“…Из представленных данных сле-дует, во-первых, что при низких температурах передача энергии от АЛЭ к примесному Ce 3+ -центру не реа-лизуется, во-вторых, эффективность транспорта зонных носителей заряда в KDP : Ce при комнатной темпера-туре, когда АЛЭ термически ионизованы, крайне низка. Наиболее вероятно это связано с захватом носителей заряда на дефекты водородной подрешетки, которые, как показано в [5,6], служат в KDP центрами эффективной безызлучательной рекомбинации.…”

“…В последние четыре десятилетия усилия многих научных коллективов были направлены на изучение люминесценции и оптических свойств KDP. Кристалл обладает низкотемпературной собственной люминесценцией, но при комнатной тем-пературе она потушена, что связано с наличием в KDP дефектов водородной подрешетки, которые служат центрами эффективной безызлучательной рекомбина-ции [5,6]. Предпринимались многочисленные попытки повысить температурную стабильность люминесценции KDP путем легирования кристалла различными приме-сями.…”