Wpływ domieszkowania Tm2O3 na mikrostrukturę i właściwości optyczne ceramiki Tm:YAG

• Autorzy: Sidorowicz A. , Węglarz H. , Kozłowska A. , Nakielska M. , Wajler A. , Tomaszewski H. , Librant Z. , Olszyna A.

Warianty tytułu

EN

Effect of Tm2O3 doping on microstructure and optical properties of Tm:YAG ceramics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prowadzonych badań było uzyskanie przezroczystych tworzyw ceramicznych granatu itrowo-glinowego domieszkowanego tulem w ilości od 1% at. do 6% at. metodą reakcyjnego spiekania, wykorzystując proszki handlowe oraz proszek Y2O3 otrzymany w ITME. Wytworzone próbki poddane były szczegółowym badaniom mikrostrukturalnym i optycznym obejmującym pomiary widm emisji. Najkorzystniejszym zestawem okazał się zestaw składający się z proszków Y2O3 otrzymany w ITME oraz Al2O3 TM-DR firmy TAIMEI. Tylko w przypadku tej kombinacji proszków nie zaobserwowano obszarów nieprzereagowanych w spiekach. Najwyższą transmisję zanotowano dla ceramiki zawierającej 2% domieszki Tm, otrzymanej z mieszaniny proszku Y2O3 (ITME), Al2O3 (TAIMEI DR) i Tm2O3 (METALL). Dla długości fali 1 žm wynosi ona 79%, gdzie przy tych samych warunkach spiekania ceramika otrzymana z handlowego proszku Y2O3 charakteryzuje się transmisją 70%. Widma emisji otrzymanych tworzyw są zgodne z danymi literaturowymi dotyczącymi monokryształów Tm:YAG.

EN

The aim of the work was to obtain transparent thulium doped yttrium aluminium garnet ceramics by reaction sintering using commercial powders and Y2O3 obtained in ITME. Sintered samples were subjected to the microstructure and optical analysis, including transmission and emission spectra measurements as a function of Tm+3 doping level. The optimal set of powders contained Y2O3 obtained by the AHC precipitation (ITME) and Al2O3 TM-DR prepared by TAIMEI. Only in case of this combination, no unreacted areas were observed. 2 at.% Tm:YAG ceramics obtained this way had the highest transmission. For wavelength 1 žm it was 79%. For comparison, the transmission of ceramics prepared from commercial Y2O3 was only 70%. Emission spectra of the obtained ceramics were similar to that of Tm:YAG single crystal.

Słowa kluczowe

PL

ceramika przezroczysta; granat itrowo-glinowy; Tm:YAG

EN

transparent ceramics; yttrium-aluminium garnet; Tm:YAG

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 64, nr 4
• Strony: 500--505
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sidorowicz A.

autor

Węglarz H.

autor

Kozłowska A.

autor

Nakielska M.

autor

Wajler A.

autor

Tomaszewski H.

autor

Librant Z.

autor

Olszyna A.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Li C.Y., Bo Y., Wang B.S., Tian C.Y., Peng Q.J., Cui D.F., Xu Z.Y., Liu W.B., Feng X.Q., Pan Y.B.: Opt. Comm., in press, 2010.
• [2] Ikesue A., Aung Y.L.: Nature Photonics, 2, (2008), 721.
• [3] Taira T.: C.R. Physique, 8, 2007, 138.
• [4] Lopez O.A., McKittrick J., Shea L.E.: J. Luminescence, 71, (1997), 1-11.
• [5] Uhlich D., Huppertz P., Wiechert D.U., Justel T.: Opt. Mater., 29, (2007), 1505.
• [6] Ma Q.-L., Bo Y., Zong N., Pan Y.-B., Peng Q.-J., Cui D.-F., Xu Z.-Y.: Opt. Commun., 284, (2011), 1645-1647.
• [7] Bollig C., Clarkson W.A., Hayward R.A., Hanna D.C.: Opt. Commun., 154, (1998), 35.
• [8] Mackenize J.I., Li C., Shepherd D.P., Beach R.J., Mitchell S.C.: IEEE J. Quantum Electron., 38, (2002), 222.
• [9] Budni P.A., Lemons M.L., Mosto J.R., Chicklis E.P.: IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 6.
• [10] Matkovsky A.O., The Materials of Quantum Electronics, Liga-Press, Lviv, 2000.
• [11] Godard A.: C.R. Physique, 8, (2007), 1100.
• [12] Song P., Zhao Z., Xu X., Jang B., Deng P., Xu J.: J. Crystal Growth, 270, (2004), 433–437.
• [13] Węglarz H., Librant Z., Tomaszewski H., Wajler A., Zych Ł., Możdżonek M.: Ceramika/Polski Biuletyn Ceramiczny, 108, 2008, 119-128.