Спектроскопия ионов V4+ и V3+ в кристалле форстерита

Исследованы спектры поглощения примесных ионов ванадия в кристаллах форстерита в диапазоне длин волн 600 — 2000 нм. Показано, что в кристаллах, выращенных методом Чохральского, тетраэдрически координированному иону V⁴⁺ соответствует интенсивное поглощение в диапазоне 600 — 1200 нм. Впервые для примесных d-ионов в кристаллах при температурах 300 и 77 К отмечены столь интенсивные электронно-колебательные прогрессии. По мнению авторов, это является следствием образования оксованадатного комплекса и особенностей искажения структурного тетраэдра. Весьма высокие поперечные сечения поглощения (до 2.1.10 ^— 18 см²) и непрерывный, достаточно гладкий контур спектра поглощения позволяют считать кристалл форстерита, активированный ионом V⁴⁺, перспективным для использования в качестве пассивных лазерных затворов в диапазоне 600 — 1200 нм. Вместе с тем высокая вероятность безызлучательной релаксации возбужденного состояния исключает возможность люминесценции в этом примесном центре. Показано, что люминесценция кристалла Vh:Mg₂SiO₄ связана с тетраэдрически координированным ионом V³⁺.