Исследование фотохромного эффекта в кристаллах силленитов, индуцированного лазерными импульсами на разных длинах волн

Abstract

Кристаллы семейства силленитов, к которым относятся силикат висмута Bi 12 SiO 20 (BSO), титанат висмута Bi 12 TiO 20 (BTO) и германат висмута Bi 12 GeO 20 (BGO), являются фоторефрактивными кристаллами с широкой запрещенной зоной, что позволяет отнести их к диэлектрическим материалам. Ввиду существования в силленитах многочисленных примесных и дефектных центров, имеющих различную природу возникновения и активно участвующих в процессах перераспределения носителей заряда данные кристаллы, имеют высокую чувствительность к излучению видимой области спектра. Эта особенность позволяет использовать их в устройствах оптической памяти, системах обработки световых полей в реальном времени, системах хранения и передачи информации, при создании управляемых элементов адаптивной и волноводной оптики, а также в голографической интерферометрии, включая измерения амплитуд колебаний в субнанометровом диапазоне. Наличие в запрещенной зоне кристаллов силленитов донорных и акцепторных энергетических уровней приводит к тому, что вследствие поглощения света происходит рекомбинация электронов между этими уровнями и зоной проводимости, что приводит к проявлению фотохромного эффекта, заключающегося во временном изменении коэффициента поглощения кристалла. К основным характеристикам фотохромных материалов можно отнести высокую разрешающую способность, возможность перезаписи и коррекции изображения с помощью теплового или светового воздействия, а также изменение в широких пределах времени хранения записанной информации (от микросекунд до нескольких месяцев и даже лет).