Określenie koncentracji i współczynnika segregacji aktywnych jonów ziem rzadkich w warstwach epitaksjalnych i strukturach falowodowych YAG

• Autorzy: Sarnecki J.

Warianty tytułu

EN

Determination of concentration and the segregation coefficient of active rare earth ions in YAG epitaxial layers and waveguide structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Korzystając z wyników pomiarów dyfraktometrycznych określono niedopasowanie sieciowe pomiędzy warstwą i podłożem w zależności od składu warstw YAG domieszkowanych jonami ziem rzadkich. Z wyznaczonych wartości różnic stałych sieciowych oszacowano koncentrację jonów ziem rzadkich domieszkujących warstwy YAG oraz określono współczynniki segregacji tych jonów. Szerokość pików dyfrakcyjnych posłużyła do oceny jakości strukturalnej warstw.

EN

Using X-ray diffraction measurements, the lattice mismatch between the layer and the substrate was determined as a function of composition of YAG layers doped with rare earth ions. The determined values of the difference between the film and substrate lattice constants allowed the estimate of the concentration of the rare earth ions in the YAG epitaxial layers and determination of the segregation coefficients of these ions. The width of the diffraction peaks was used to evaluate the structural quality of the layers.

Słowa kluczowe

PL

LPE; YAG; stała sieci; współczynnik segregacji jonu; koncentracja jonów

EN

LPE; YAG; lattice constant; segregation coefficient; ions concentration

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 40, nr 4
• Strony: 35--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Sarnecki J.

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

Bibliografia

• [1] Sarnecki J., Malinowski M., Skwarcz J., Jabłoński R., Mazur K., Litwin D. Sass J.: Liquid phase epitaxial growth and chracterization of Nd:YAG/YAG structures for thin film lasers, Proceedings SPIE, 2000, 4237, 5 - 11
• [2] Malinowski M., Sarnecki J., Piramidowicz R., Szczepański P., Woliński W.: Epitaxial RE3+:YAG planar wavguide lasers, Opto-Electronics Rev., 2001, 9, 67 - 74
• [3] Nakielska M., Sarnecki J., Malinowski M., Piramidowicz R.: Up-conversion and fluorescence quenching processes studies in highy Pr3+ - doped YAG waveguides, J. of Alloys and Comp., 2008, 451, 190
• [4] Malinowski M., Nakielska M., Piramidowicz R., Sarnecki J.: Energy transfer processes in highly rare_earth-doped planar YAG waveguides, Spectroscopy Letters, 2007, 40, 1 - 22
• [5] Klimczak M., Malinowski M., Sarnecki J., Piramidowicz R.: Luminescence properties in the visible of Dy: YAG/YAG planar waveguides, J. of Luminescence, 2009, 129, 1869 - 1873
• [6] Piramidowicz R., Ławniczuk K., Nakielska M., Sarnecki J., Malinowski M.: UV emission properties of highly Pr3+- doped YAG epitaxial waveguides, J. of Luminescence, 2008, 128, 708 - 711
• [7] Van der Ziel J. P., Bonner W. A., Kopf L., Van Uitert L. G.: Coherent emission from Ho3+ ions in epitaxialy grown thin aluminium garnet films, Phys. Letters, 1972, 42A, 105 - 106
• [8] Ferrand, B. Pelenc D., Chartier I., Wyon Ch.: Growth by LPE of Nd:YAG single crystal layers for waveguide laser applications, J. of Cryst. Growth, 1993, 128, 966 - 969
• [9] Davies J. E., White E. A. D., Wood J. D. C.: A study of parameters to optimise the design of LPE dipping apparatus, J. Cryst. Growth, 1974, 27, 227-240
• [10] Blank S. L., Nielsen J. W.: The growth of magnetic by liquid phase epitaxy, J. Cryst. Growth, 1972, 17, 302 - 311
• [11] Shannon R. D., Prewitt C. T.: Effective ionic radii in oxides and fluorides, Acta Cryst., 1969, B25, 925 - 946
• [12] Robertson J. M., Van Tol M. W., Heynen J. P. H., Smits W. H., De Boer, T.: Thin single crystalline phosphor layers grown by liquid Phase epitaxy, Philips J. Res., 1980, 35, 354 - 371
• [13] Pelenc D.: Elaboration par epitaxie en phase liquid et caracterisation de couches monocristallines de YAG dope, realisation de laser guides d’onde neodyme et ytterbium a faibles seuils, Ph. D. Thesis Universite Grenoble, 1993
• [14] Strocka B., Holst, P. Tolksdorf W.: An empirical formula for calculation of lattice constants of oxide garnets based on substituted yttrium - and gadolinium iron garnets, Philips J. Research., 1978, 33, 186 - 202
• [15] Gualtieri D. M.: Liquid phase epitaxial growth of Y3(Al,Sc)5O12 on (111)-oriented Y3Al5O12 substrates, J. Cryst. Growth, 1987, 84, 399 - 402
• [16] Sass J.: Rentgenodyfrakcyjna analiza odkształceń koherentnych w półprzewodnikowych strukturach warstwowych AIIIBV, Prace ITME, 2000, 54
• [17] Jabłoński R., Sarnecki J., Mazur K., Sass J., Skwarcz J.: ESR and X-ray diffraction measurements of Nd substituted yttrium aluminum garnet films, J. of Alloys and Compounds, 2000, 300 - 301, 316 - 321
• [18] Gualtieri D. M., Morris R. C., Epitaxial waveguides of aluminum garnet, J. Appl. Phys., 1993, 74, 20 - 23
• [19] Sarnecki J., Kopczyński K.: Falowodowe struktury laserowe Yb, Nd: YAG/YAG, Materiały Elektroniczne, 2002, 30, 1, 5 - 19
• [20] Tolksdorf, Bartels G., Holst P.: Dependence of lattice parameter on composition in substituted yttrium iron garnet epitaxial layers, J. Cryst. Growth, 1974, 26, 122 - 126
• [21] Brice J. C., Robertson J. M., Stacy, Verplanke J. C.: Strain induced effects in the LPE growth of garnets, J. Cryst. Growth, 1975, 30, 66 - 76
• [22] Sugimoto N., Ohishi Y., Katoch, Tate A., Shimikozono M., Sudo:A ytterbium - and neodymium-co-doped yttrium aluminum garnet - buried channel waveguide laser pumped at 0,81 mm, Appl. Phys. Lett., 1995, 67, 582 – 584