# 4, 2020 pedagogik mahorat*педагогическое мастерство*pedagogical skill

# 4, 2020 PEDAGOGIK MAHORAT*ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ МАСТЕРСТВО*PEDAGOGICAL SKILL
193 
В этой связи изучение магнитооптических спектров TbGaG методами магнитооптической 
дифференциальной спектроскопии [8, 9], позволяющими определять симметрию и характер 
штарковского расщепления возбужденных электронных 4/-состояний магнитоактивных ионов, 
находящихся в различных кристаллографически неэквивалентных позициях структуры граната, 
представляет значительный интерес как с фундаментальной, так и с практической точек зрения. 
Поэтому целью данной работы является изучение спектров люминесценции и магнитной 
циркулярной поляризации люминесценции (МЦПЛ) РЗ иона Tb
3
+ в монокристаллах тербий-
галлиевого граната полученных спектров. 
В работе использовались монокристаллы тербий-галлиевого граната TbGaG, выращенные из 
раствора-расплава и рентгенографически ориентированные в кристаллографических плоскостях типа 
[011] и [ill]. Спектры люминесценции и степени МЦПЛ TbGaG измерялись на излучательном 
переходе 4f —- 4f
5
D
4
—► 
7
F
5
в спектральном интервале 540-549 нм (18220-18550 см
-1
) с 
разрешением ~2.0 см
-1
в области ~18400 см
-1
при 
T 
= 80 и 300 К. Дифференциальные 
магнитооптические спектры исследовались при ориентации внешнего магнитного поля 
H 
= 5-7 кЭ 
параллельно осям [011] и [111] кристалла граната. Регистрация спектров степени МЦПЛ 
осуществлялась методом модуляции поляризации света с помощью фотоупругого модулятора [9, 10]. 
Относительные погрешности измеряемых величин (коэффициентов поглощения а, интенсивностей 
люминесценции и степеней циркулярной поляризации света) во всех экспериментах не превышали 
~2-3%. 
В исследованном нами монокристалле тербий-галлиевого граната люминесценция, 
наблюдаемая практически на всех излучательных переходах 
5
D
4
—► 
1
F
J
 
(где 
J 
= 6, 5, ..., 1, 0), 
оказывается наиболее интенсивной в полосе излучения, обусловленной излучательным переходом 
5
D
4
—► 
7
F
5
. При понижении температуры образца от 300 до 80 К яркость люминесценции в данной 
полосе возрастает в несколько раз при одновременном сужении линий излучения. Спектр 
люминесценции, обусловленный излучательным переходом 
5
D
4
—► 
7
F
5
в TbGaG и записанный в
отсутствие внешнего поля при
T 
= 80 К, приведен в нижней части рис. 2. Сопоставление 
интенсивностей наблюдаемых, хорошо разрешенных линий в полосе люминесценции 
5
D
4
—► 
7
F
5
при 
T 
= 80 К с аналогичными данными, полученными при 
T 
= 300 К, показывает, что наиболее 
интенсивные линии люминесценции 7, 8, 
10 
и 11, по-видимому, происходят из основного состояния 
мультиплета 
5
D
4
. В то же время более слабые линии излучения 1-3 и т.д. обусловлены 
излучательными переходами с возбужденных подуровней мультиплета 
5
D
4
 
на штарковские 
подуровни мультиплета 
7
F
5
.
Спектр степени МЦПЛ тербий-галлиевого граната, записанный при 
T 
= 80 К на излучательном 
переходе 
5
D
4
—► 
7
F
5
, показан в верхней части рис. 2. Сопоставление спектров степени МЦПЛ и 
люминесценции (флуоресценции) показывает, что несмотря на сложную структуру наблюдаемого 
спектра степени МЦПЛ, на некоторых линиях вторичного свечения дисперсия степени МЦПЛ может 
быть объяснена достаточно простым образом. Например, на линиях люминесценции 9,
13-16 
спектральные зависимости степени МЦПЛ могут быть аппроксимированы на- клонными линейными 
зависимостями в пределах линии излучения (со сменой знака эффекта в ее центре). В отличие от них 
на близкорасположенных линиях излучения 7, 
8 
экстремумы спектральной зависимости МЦПЛ 
совпадают с максимумами данных линий, причем при понижении.
Температуры до 
T 
= 80 К степень МЦПЛ достигает значения ~20% на линии 
8 
во внешнем поле 
H 
= 7 кЭ. При этом величина степени МЦПЛ, измеренная на других линиях люминесценции, либо 
оказывается существенно меньшей (линии 2,
3,5, 9 
и 75), либо наблюдаемый эффект имеет сложный 
спектральный ход (линии 
13,14,17,18).
В выполненном исследовании проведено детальное сопоставление экспериментальных данных 
о поведении в магнитных полях циркулярно-поляризованных спектров люминесценции (МЦПЛ) с 
оптическими спектрами при температуре 
T 
= 80 К.
https://buxdu.uz

---