Optická spektroskopie anorganických pevných látek
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
D11OSAL | ZK |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra inženýrství pevných látek
- Anotace:
-
Cíle předmětu:
Osvojení teoretických modelů umožňujících vysvětlit a předvídat spektroskopické vlastnosti opticky aktivních center vytvářených v pevných látkách různými bodovými poruchami a ionty příměsí a metod optické spektroskopie využívaných k nedestruktivní diagnostice materiálů.
Obsahové zaměření:
Teoretické a experimentální poznatky z optické spektroskopie barevných center, iontů vzácných zemin a iontů přechodových kovů v dielektrických materiálech doplněné o fyzikální základy experimentálních metod využívaných v optické spektroskopii pevných látek.
- Požadavky:
-
Základní znalosti z kvantové mechaniky a fyziky pevných látek.
- Osnova přednášek:
-
Základní témata:
1.Energetické hladiny volných atomů a iontů.
2.Optická centra ve statickém krystalovém okolí - teorie krystalového pole, štěpení energetických hladin volných iontů v závislosti na symetrii krystalového pole.
3.Energetické hladiny F-center a příbuzných defektů, energetické hladiny iontů s 3d elektronovou konfigurací v oktaedrickém a tetraedrickém krystalovém poli.
4.Pravděpodobnost zářivého přechodu mezi stacionárními stavy, doba života excitovaného stavu, přirozená šířka spektrální čáry, výběrová pravidla.
5.Optická centra v kmitajícím krystalovém okolí - zářivé přechody v modelu konfiguračních křivek a v limitě slabé elektron fononové vazby, tvary absorpčních a emisních pásů, nezářivé přechody zahrnující multifononovou emisi, účinnost luminiscence.
6.Experimentální metody luminiscenční a optické absorpční spektroskopie.
7.Optická spektroskopie barevných center, iontů přechodových kovů a iontů vzácných zemin v dielektrických materiálech.
8.Spektroskopické jevy pozorované při vysokých koncentracích opticky aktivních iontů příměsí - nezářivý přenos energie mezi ionty, iontové páry vázané výměnnou interakcí, koncentrační zhášení luminiscence.
9.Princip činnosti pevnolátkových laserů.
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Teoretické a experimentální poznatky z optické spektroskopie barevných center, iontů vzácných zemin a iontů přechodových kovů v dielektrických materiálech, fyzikální základy experimentálních metod využívaných v optické spektroskopii pevných látek.
Schopnosti:
Schopnost vysvětlit a předvídat spektroskopické vlastnosti opticky aktivních center vytvářených v pevných látkách různými bodovými poruchami a ionty příměsí a využívat metod optické spektroskopie k nedestruktivní diagnostice materiálů v materiálovém výzkumu.
- Studijní materiály:
-
Základní:
[1]J. G. Solé, L. E. Bausá, D. Jaque: An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, 2005, John Wiley & Sons.
[2]B. Henderson, G. F. Imbusch: Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, 1989, Clarendon Press.
Doporučená:
[3]N. Tkachenko: Optical Spectroscopy: Methods and Instrumentations, 2006, Elsevier.
[4]L. Smentek, B. G. Wybourne: Optical Spectroscopy of Lanthanides, 2007, CRC Press.
[5]G. Blasse, B. C. Grabmaier: Luminescent Materials, 1994, Springer ? Verlag.
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: