Фундаментальные вопросы взаимосвязи между стоксовым сдвигом и параметром тепловыделения Пекара-Хуана-Рис в вибронных оптических спектрах активированных кристаллов рассмотрены коллективом исследователей, в который вошёл сотрудник Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН.

Авторы опубликованной в журнале Optical Materials стать акцентируют внимание на устранении неоднозначности в определении этой взаимосвязи, которая сохраняется в учебной и научной литературе.

На основе модели линейного электронно-колебательного взаимодействия было теоретически показано, что стоксов сдвиг можно описать универсальным выражением, содержащим помимо параметра Пекара-Хуана-Рис также температурно-зависимый член, меняющийся в пределах от 1 (при низких температурах) до 0 (при высоких). Этот вывод справедлив как для дискретных вибронных полос, так и для бесструктурных спектров, возникающих при взаимодействии с фононами непрерывного спектра.

Другим ключевым результатом работы является методика экспериментального определения параметра тепловыделения, основанная на анализе спектральных моментов оптической полосы. Её использование позволяет исключить необходимость в численном моделировании, которое зачастую опирается на спорные предположения о форме индивидуальных вибронных линий. Это особенно актуально для анализа экспериментальных данных, полученных для современных оптических материалов, используемых в светодиодах, фотодетекторах и лазерных системах. Полученные результаты дают возможность стандартизировать интерпретацию спектральных данных и снизить риски ошибок при проектировании новых материалов.

Источник: ФИЦ ПХФ и МХ РАН.