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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3379| Formación de defectos en halogenuros alcalinos impurificados con Eu²+ e irradiados con luz ultravioleta. | |
| Beatriz del Carmen Castañeda Medina | |
| Marcelino Barboza Flores | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Metales | |
| La creación de defectos en halogenuros alcalinos contaminados con impurezas divalentes expuestos a radiación ionizante se explica mediante la creación de excitones autoatrapados (STE), los cuales pueden formarse mediante la excitación del ion halógeno o a través del atrapamiento de electrones en centros Vk producidos durante el proceso de ionización del ion halógeno. La recombinación luminiscente del excitón autoatrapado produce una luminiscencia excitónica característica y la recombinación no radiativa causa la formación de los defectos tipo Frenkel, pares de centros F - H. Experimentalmente se ha demostrado que el mismo tipo de cristales, expuestos a radiación no ionizante del tipo UV de alrededor de 230 nm, producen defectos Frenkel similares. La situación es interesante toda vez que fotones de 230 nm (5.3 eV) no pueden crear excitones directamente ya que se encuentran en un nivel energético de aproximadamente 2.4 eV inferior a la energía necesaria para la producción de los mismos. Con el objeto de investigar el tipo de proceso de creación de defectos con luz UV de energía por debajo de la energía de la banda prohibida en halogenuros alcalinos contaminados con Eu2+ sobre todo buscando información experimental que permita explicar la creación de defectos producidos por la radiación no ionizante, se realizó el presente trabajo. Las técnicas de termoluminiscencia y luminiscencia Ópticamente estimulada se utilizaron para investigar comparativamente los efectos de la radiación ionizante y no ionizante, relacionados con la creación de los pares electrón-hueco producidos por la radiación, y la naturaleza de los procesos de recombinación responsables por la emisión de luz térmica y óptimamente estimulada. Se encontró que, independientemente de la energía de la radiación utilizada para la excitación, la emisión provenía de la transición 4ƒ65d(t2g)-4f7 (8S7/2) del ion Eu2+ caracterizada por una banda ancha centrada en 420 nm y una componente adicional en 460 nm de origen posiblemente intrínseco. Se determinó que tanto los centros F y Fz participan en los procesos termoluminiscente y de luminiscencia óptimamente estimuladas, lográndose identificar aquellos picos de TL estrictamente asociados a los centros F (pico en 470 K para el KCl: Eu2+) y Fz (pico en 370 K). Además, mediante un proceso de fotoestimulación selectiva se obtuvo evidencia de que el centro F (pico en 470 K) está directamente involucrado en el proceso de luminiscencia óptimamente estimulada. Se exam The defect production in alkali halide with doped divalent impurities and exposed to ionizing radiation can be explained by means of the creation of self-trapped excitons (STE), which are formed by either the excitation of halogen ions or trapped electrons in Vx centers coming from prior halogen ion ionization. Radiative recombination of self-trapped excitons produces a characteristic excitonic luminescence and non radiative recombination causes Frenkel defects (F-H centers). It has been experimentally demonstrated that, when exposed to non ionizing radiation such as UV near to 230 nm similar Frenkel defects are generated in the same crystals. This situation is remarkable since 230 nm photons (5.3 eV) cannot directly produce excitons because their energy is below that of the excitons creation energy around 7.7 eV. Therefore, the aim of the present thesis is to investigate the mechanism of generation of defects with low energy UV light in alkali halides doped with Eu2+. Thermoluminescence and optically stimulated luminescence techniques were used for investigating comparatively the effects of both ionizing and non ionizing radiations associated to the creation of electron-hole pairs, which are produced by radiation and provide insights about the nature of the recombination processes involved in the light emission due to thermal and optical stimulation. We found that for ionizing and non ionizing radiation the luminescence signal was composed by two bands; the main part of the luminescence response was a broad band centered at 420 nm, which is ascribed to the well known energy transition 4ƒ65d(t2g)-4f7 (8S7/2) of the Eu2+ ion and other additional band near 460 nm which has, perhaps, an intrinsic origin. In addition, we addressed the participation of the F and Fz centers in the TL and OSL processes. In this way, we found that TL signals are strongly correlated with F centers (470 K TL peak in KCl:Eu2+) and Fz centers (370 K TL peak). Furthermore, through a selective photostimulation process, we also obtained evidence that the F center is involved in the OSL process. We studied the effect of the ionizing and non ionizing radiation upon the mixed KCl1xBrx:Eu2+, matrix and observed that thermoluminescent efficiency had a maximum (minimum) at intermediate compositions x=0.60 for non ionizing (ionizing) radiation. This situation deserves a special study to explain why, precisely in this composition, the quantum efficiency exhibits a minimum. | |
| CICESE | |
| 2003 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Castañeda Medina, Beatriz del Carmen.2003.Formación de defectos en halogenuros alcalinos impurificados con Eu²+ e irradiados con luz ultravioleta..Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.108 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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