Спектры оптического поглощения и схема уровней энергии ионов Er-=SUP=-3+-=/SUP=- в объемных кристаллах нитрида алюминия

Исследованы спектры поглощения ионов Er 3+ , внедренных в матрицу AlN. Примесь эрбия вводилась в объемные кристаллы AlN диффузией. В спектральном диапазоне 370-700 nm наблюдались линии поглощения, связанные с внутриконфигурационными электронными f-f-переходами из основного 4 I 15/2 -состояния на уровни возбужденных состояний ионов Er 3+ . При температуре T=2 K детально исследованы переходы на уровни состояний 4 F 9/2 , 2 H 11/2 , 4 F 7/2 , 4 F 5/2 , 2 H 9/2 и 4 G 11/2 . Количество наблюдавшихся линий для указанных переходов полностью совпадает с теоретически возможным для электронных f-f-переходов в ионах Er 3+ , находящихся в кристаллическом поле с симметрией ниже кубической. Узость наблюдавшихся линий и их число убедительно свидетельствуют о замещении ионами эрбия преимущественно одной регулярной кристаллической позиции. Наиболее вероятным представляется внедрение Er 3+ в позицию Al 3+ с локальной симметрией C 3v . Определены энергетические положения уровней возбужденных состояний для исследованных переходов. Построена схема уровней энергии ионов Er 3+ в кристаллах AlN. DOI: 10.21883/FTT.2017.12.45236.175