Семинар №192 НЦЛМТ ИОФ РАН

Тимофеева Елена Эдуардовна
(Лаборатория концентрированных лазерных материалов ОЛМФ НЦЛМТ)

Лазерная спектральная селекция тетрагональных оптических центров иона Er³⁺ симметрии C_4v в кристаллах CaF₂:Er³⁺

Тетрагональные оптические центры (ОЦ) иона Er³⁺ в легированных кристаллах CaF₂ были изучены с помощью лазерной селективной спектроскопии. При T = 6,6 К при сканировании лазера по переходу ⁴I_15/2(1) → ⁴I_9/2(1′) было обнаружено сильное неоднородное уширение ∆ = 4,5 см⁻¹ спектра возбуждения люминесценции со штарковского уровня ⁴I_9/2(1′), связанное с локальными дефектами структуры кристаллической решетки. Указанный переход может быть использован в качестве управляющего для реализации квантового вентиля CNOT для многокубитного сверхбыстрого квантового компьютера (КК). Была оценена величина верхней границы времени декогеренции T₂ рабочей схемы возможного квантового вентиля CNOT, основанного на выбранных штарковских уровнях ⁴I_15/2(1), ⁴I_9/2(1′) и ⁴S_3/2(1′) иона Er³⁺. Установлен двухфотонный механизм возбуждения апконверсионной люминесценции метастабильного штарковского уровня ⁴S_3/2(1′) иона Er³⁺ при импульсном лазерном возбуждении уровня ⁴I_9/2(1′). Была измерена температурная зависимость спектров апконверсионной люминесценции для переходов между штарковскими уровнями i' и j мультиплетов ⁴S_3/2 и ⁴I_15/2 тетрагональных ОЦ кристаллов 0,03 и 0,1 мол.% Er³⁺: CaF₂ при непрерывном лазерном возбуждении на длине волны 781,0 нм на переходе ⁴I_15/2(1) → ⁴I_9/2(1′). Были построены температурные зависимости положений и ширин бесфонноных (БФЛ) спектральных линий для пяти переходов, и был определен механизм спектрального сдвига и уширения как двухфононное рамановское рассеяние. Полученные температурные зависимости хорошо описываются моделью Дебая для плотности состояний акустических фононов при T_D = 500 К.

Четверг 19 марта 2026. начало 15:00
НЦЛМТ ИОФ РАН (корп. 4), к. 707.
По вопросам пропусков обращаться по тел. +7(499) 503-87-77-595
E-mail: shukshinve@lst.gpi.ru (Шукшин Владислав)