Диссертация (1145320)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиПоволоцкий Алексей ВалерьевичПроцессы, обусловленные лазерно-индуцированным возбуждением электронов иих миграцией в системах с дискретным и зонным энергетическим спектром01.04.21 – лазерная физикаДиссертации на соискание ученой степенидоктора физико-математических наукНаучный консультантдоктор химических наук, профессорТверьянович Юрий СтаниславовичСанкт-Петербург20172ОглавлениеВведение ...........................................................................................................................
5Глава 1 Обзор современного состояния исследований по теме диссертации ........ 141.1 Лазерно-индуцированный перенос электронов в системах с дискретнымэнергетическим спектром .......................................................................................... 161.2 Лазерно-индуцированная ионизация систем с зонным энергетическимспектром ......................................................................................................................
271.3Лазерно-индуцированныйпереносэлектронамеждусистемамисдискретным и зонным энергетическим спектром .................................................. 411.4 Прямые методы изучения кинетики и динамики фотоиндуцированныхпроцессов .................................................................................................................... 491.5Термодиффузионнаямодельописаниямиграцииэлементовподвоздействием фемтосекундных лазерных импульсов ............................................ 55Глава 2 Основные экспериментальные методы и методики .................................... 612.1 Наносекундная импульсная лазерная спектроскопия ......................................
622.2 Фемтосекундная импульсная лазерная спектроскопия.................................... 642.3 Фемтосекундный лазерный комплекс для возбуждения электронов всистемах с зонным спектром .................................................................................... 672.4 Спектрофотометрия ............................................................................................. 682.5 Спектрофлуориметрия......................................................................................... 692.6 Инфракрасная спектроскопия поглощения ....................................................... 692.7 Электронная микроскопия .................................................................................. 702.8 Комбинационное рассеяние света ......................................................................
702.9 Оптическая микроскопия .................................................................................... 71Глава 3 Лазерно-индуцированный перенос электронов в донорно-акцепторныхсистемах порфирин-фуллерен...................................................................................... 7233.1Синглетныевозбужденныесостоянияосесимметричныхдонорно-акцепторных систем порфирин-фуллерен ............................................................... 733.2 Триплетные состояния осесимметричных донорно-акцепторных системпорфирин-фуллерен ................................................................................................... 813.3 Перенос энергии триплетных состояний осесимметричных донорноакцепторных систем порфирин-фуллерен триплетному кислороду .................... 883.4 Лазерно-индуцированный перенос электронов в осесимметричных донорноакцепторных системах порфирин-фуллерен ...........................................................
913.5 Практическое применение состояния с разделенными зарядами в донорноакцепторных системах ............................................................................................... 97Выводы к главе ........................................................................................................... 99Глава 4 Лазерно-индуцированный перенос электронов в супрамолекулярныхсистемах с биметаллическим ядром ..........................................................................
1014.1 Возбужденные состояния супрамолекулярных систем с биметаллическимядром ......................................................................................................................... 1024.2Лазерно-индуцированноеразрушениесупрамолекулярныхсистемсбиметаллическим ядром .......................................................................................... 1104.3 Роль лазерно-индуцированного переноса электронов в процессе разрушениясупрамолекулярных систем с биметаллическим ядром....................................... 1194.4 Практическое применение процесса лазерно-индуцированного разрушениясупрамолекулярных систем с биметаллическим ядром....................................... 127Выводы к главе .........................................................................................................
130Глава 5 Лазерно-индуцированное возбуждение электронов и их миграция всистемах с зонным спектром...................................................................................... 1325.1 Физико-химические свойства исследуемых систем с зонным спектром ..... 1335.2 Лазерно-индуцированная фотоионизация литиевых ниобофосфатных стекол.................................................................................................................................... 15345.3 Применение термодиффузионной модели к лазерно-индуцированнойдиффузии ионов в стеклах ......................................................................................
1595.4 Взаимодействие возбужденной электронной подсистемы с решеткой ....... 1645.5 Лазерно-индуцированная диффузия ионов в системах с зонных спектром,как результат пространственного разделения зарядов и температурногоградиента ................................................................................................................... 1685.6 Взаимодействие между системами с дискретным и зонным энергетическимиспектрами .................................................................................................................. 1745.7 Практическое применение лазерно-индуцированной миграции электронов иионов в системах с зонным спектром .................................................................... 178Выводы к главе ......................................................................................................... 180Заключение ..................................................................................................................
183Список сокращений и условных обозначений ......................................................... 188Список литературы ..................................................................................................... 1895ВведениеАктуальностьтемыисследования.Одинизсамыхраспространенныхэлектромагнитных процессов в физических системах, происходящих прилазерном возбуждении, – это перенос электрона (из одного локализованногосостояния в другое в системах с дискретным спектром или миграция в системах сзонным спектром). Перенос электрона может сопровождаться различнымиизлучательными и безызлучательными физическими и химическими процессами.Фундаментальныезнанияовлияниилазерно-индуцированногопереносаэлектронов на эти процессы дают возможность попытаться управлять даннымипроцессами, используя лазерное излучение как инструмент управления.Одной из актуальных задач лазерной физики в настоящий момент являетсяисследование методами лазерной спектроскопии фундаментальных свойстввещества и процессов, происходящих при оптическом возбуждении электронов всистемах с дискретным и с зонным энергетическим спектром.
Особый интереспредставляют собой методы исследования с временным разрешением, такие какнаносекундная и фемтосекундная импульсная лазерная спектроскопия. Несмотряна бурное развитие различных современных экспериментальных методов, внастоящее время лазерным методам практически нет альтернативы приисследовании динамики процессов, время протекания которых менее 1 нс,поэтому предложенные в работе лазерные методы исследования, безусловно,являются актуальными.Фотоиндуцированныепроцессывразличныхфизическихсистемахзачастую непосредственно сопровождаются процессом переноса электрона.Поглощение фотона переводит нейтральную молекулу в возбужденное состояниесо значительным изменением ее донорно-акцепторных свойств.
Воздействиенано- или фемтосекундных лазерных импульсов позволяет создавать высокуюконцентрацию молекул в возбужденном состоянии, при этом, в зависимости оттипа молекул, они могут становиться как донорами, так и акцепторами6электронов. Для исследования кинетики процессов, протекающих послеоптического возбуждения, необходимо использовать малую длительностьимпульсов накачки по сравнению с исследуемыми процессами.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.