alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.10-11.014alternative-131Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВАOPTICAL PHENOMENA AND FACILITIESИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИК (1,5-3μ) ЛАЗЕРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ AIIBVI, ЛЕГИРОВАННЫХ ИОНАМИ Fe2+ , Co2+ и Ni2+RESEARCH OF SPECTRAL CHARACTERISTICS OF IR LASERS OF SEMICONDUCTORS AIIBVI DOPED WITH Fe2+ , Co2+ AND Ni2+ IONSКустовЕ. Ф.KustovE. F.

д-р физ.-мат. наук, профессор ФТЭМК, НИУ «МЭИ»

universe@mpei.ac.ruКурчатовИ. С.KurchatovI. S.

аспирант МЭИ, инженер-технолог ОАО «НИТС»

info@intg.orgНациональный исследовательский университет «МЭИ»РоссияNational Research University “Moscow Power Engineering Institute”Russian FederationНаучно-исследовательский институт технического стеклаРоссияJSC «Institute of Technical Glass»Russian Federation201513112015010-11150166Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/131

Исследованы спектрально-люминесцентные характеристики ионов Fe2+, Co2+ и Ni2+ в полупроводниковых материалах типа АIIВVI ( ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe) и соотношение энергии полос поглощения и люминесценции с  шириной запрещенной зоны полупроводников АIIВVI. Оценивается возможность получения лазерного эффекта на этих материалах в окне прозрачности волоконно-оптических линий связи в  диапазоне 1,5–3 микрон. Полученные результаты актуальны для других применений перенастраиваемых по длине волны полупроводниковых лазеров. 

The article presents the research of spectral properties of Fe2+, Co2+ and Ni2+ ion energy structure in semiconductor materials АIIВVI ( ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe) and the ratio of these spectral structures of absorption and luminescence transitions with band gap of materials АIIВVI. This article evaluates the possibility of obtaining laser action on these materials in 1.5–3 microns range, as optic fiber data lines have a transparency window in that range. The results are valuable for various other applications of tunable semiconductor lasers.

полупроводниковые лазерыионы группы железаэнергетическая структураинтенсивность переходовsemiconductor lasersions of the iron groupthe energy structurethe intensity of transitionsReferencesГоголева Н.Г. Применение лазеров в науке, технике и медицине. Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007.Gogoleva N.G. Primenenie lazerov v nauke, tehnike i medicine. SPbGÈTU «LÈTI» Publ., 2007 (in Russ.).Baranowski J.M., Allen J.W., Pearson G.L. Crystal-field spectra of 3dn impurities in II-VI and III-V compound semiconductors // Physical Review. 1967. Vol. 160. P. 627–632.Baranowski J.M., Allen J.W., Pearson G.L. Crystal-field spectra of 3dn impurities in II-VI and III-V compound semiconductors. Physical Review, 1967, vol. 160, pp. 627–632 (in Eng.).DeLoach L.D., Page R.H., Wilke G.D., Payne S.A., Krupke W.F. Transition metal-doped zinc chalcogenides: spectroscopy and laser demonstration of a new class of gain media // IEEE J. Quantum Electron. 1996. Vol. 32. P. 885–895.DeLoach L.D., Page R.H., Wilke G.D., Payne S.A., Krupke W.F. Transition metal-doped zinc chalcogenides: spectroscopy and laser demonstration of a new class of gain media. IEEE J. Quantum Electron, 1996, vol. 32, pp. 885–895 (in Eng.).Кустов Е.Ф. Орбитальная система структур наноразмерной дисперсности. Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова. 2013. № 1. С. 92–124.Kustov E.F. Orbital’naâ sistema struktur nanora-zmernoj dispersnosti. Izvestiâ akademii inženernyh nauk im. A.M. Prohorova, 2013, no. 1, pp. 92–124 (in Russ.).Kustov E.F., Novotortsev V.M., Kustov M.E. Or-bital Structure of Vibrations of Nanoparticles, Clusters, and Coordination Polyhedra // Russian Journal of Inor-ganic Chemistry. 2013. Vol. 58, No. 14. P. 1624–1646.Kustov E.F., Novotortsev V.M., Kustov M.E. Or-bital Structure of Vibrations of Nanoparticles, Clusters, and Coordination Polyhedra. Russian Journal of Inor-ganic Chemistry, 2013, vol. 58, no. 14, pp. 1624–1646 (in Eng.).Кустов Е.Ф., Басиева И.Т. Матрицы энергии и сил осцилляторов электро-дипольных переходов в ионах 3dn(n = 2,3,4,6,7,8) конфигураций (Cr2+, Co2+, Fe2+, Ni2+) в кристаллических полях любой симметрии. Реестр базы данных № 2012621086 от 19.10.2012 [Электронный ресурс]: http://www1.fips.ruKustov E.F., Basieva I.T. Matricy ènergii i sil os-cillâtorov èlektro-dipol’nyh perehodov v ionah 3dn(n=2,3,4,6,7,8) konfiguracij (Cr2+, Co2+, Fe2+, Ni2+) v kristalličeskih polâh lûboj simmetrii. Reestr bazy dannyh no. 2012621086 ot 19.10.2012. Available at: http://www1.fips.ru (in Russ.).Кустов Е.Ф., Басиева И.Т. Расчет оптических спектров ионов Cr2+, Cr3+, Cr4+, Co2+, Co3+, Fe2+, Ni2+) в полупроводниках AIIBVI, AIIIBV. Реестр программ для ЭВМ № 2012619507 от 19.10.2012. [Электронный ресурс]: http://www1.fips.ruKustov E.F., Basieva I.T. Rasčet optičeskih spek-trov ionov Cr2+, Cr3+, Cr4+, Co2+, Co3+, Fe2+, Ni2+) v po-luprovodnikah AIIBVI, AIIIBV. Reestr programm dlâ ÈVM no. 2012619507 ot 19.10.2012. Available at: http://www1.fips.ru (in Russ.).Курчатов И.С., Бундюк А.В., Басиева И.Т., Ку-стов Д.М. Исследование материалов для ИК лазеров на основе полупроводников AIIBVI и AIIIBV легированных ионами Co2+// Вестник CГТУ. 2014. № 2. С. 35–42.Kurchatov I.S., Bundyuk A.V., Basieva I.T., Kustov D.M. Issledovanie materialov dlâ IK lazerov na osnove poluprovodnikov AIIBVI i AIIIBV legirovannyh ionami Co2+. Vestnik CGTU, 2014, no. 2, pp. 35–42 (in Russ.).Кустов Д.М., Бундюк А.В., Гончаров Е.О., Курчатов И.С. ИК лазеры на полупроводниках AIIBVI и AIIIBV с ионами Co2+// Известия Академии инженерных наук им. Прохорова. 2014. № 2. С. 49–52.Kustov D.M., Bundyuk A.V., Goncharov E.O., Kurchatov I.S. IK lazery na poluprovodnikah AIIBVI i AIIIBV s ionami Co2+. Izvestiâ Akademii inženernyh nauk im. Prohorova, 2014, no. 2, pp. 49–52 (in Russ.).Курчатов И.С., Кустов Д.М. Исследование ма-териалов для ИК лазеров на основе полупроводниковKurchatov I.S., Kustov D.M. Issledovanie mate-rialov dlja IK lazerov na osnove poluprovodnikov AIIBVI legirovannyh ionami Ni2+ // Vestnik CGTU. 2015. no 2, pp. 32–38 (in Russ.).AIIBVI легированных ионами Ni2+// Вестник СГТУ. 2015. № 2. С. 32–38.Dreyhsig J., Litzenburger B. Nature of optical transitions in the charge-transfer region of ZnS:Co and ZnSe:Co. Phys. Rev. B, 1996, vol. 54, pp. 10516–10524 (in Eng.).Dreyhsig J., Litzenburger B. Nature of optical transitions in the charge-transfer region of ZnS:Co and ZnSe:Co // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 54. P. 10516–10524.Kustov E.F., Novotorcev V.M. Magnetohimiâ molekulârnyh struktur. Moscow: URSS Crosand Publ., 2014 (in Russ.).Кустов Е.Ф., Новоторцев В.М. Магнетохимия молекулярных структур. Москва: URSS Crosand, 2014.Кустов Е.Ф., Новоторцев В.М. Магнетохимия молекулярных структур. Москва: URSS Crosand, 2014.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.