Wzrost i właściwości optyczne kryształu BaGd₂ (MoO₄)₄ domieszkowanego Er³⁺

• Autorzy: Han S. , Wang J. , Zhang H. , Pan S. , Xv H. , Wang Y. , Shen C.

Warianty tytułu

EN

Growth and optical properties of Er³⁺-doped BaGdcrystal ₂ (MoO₄)₄

• Konferencja: 56 Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Chemicznego i Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, 16-20 września, 2013, Siedlce
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Pojedynczy kryształ BaGd₂(MoO₄)₄ domieszkowany 1% at. Er³⁺ wyhodowano metodą Czochralskiego. Omówiono szczegóły procedury otrzymywania i wzrostu kryształu. Kryształ ma doskonałą płaszczyznę poślizgu (010), a jego łupliwość czyni go przydatnym jako ośrodek czynny w mikrolaserach. Zmierzono widmo absorpcyjne w zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni (NIR) w temperaturze pokojowej. W zakresie od 380 do 1600 nm występuje kilka intensywnych pików absorpcyjnych. Zmierzono również widmo fluorescencyjne wzbudzane za pomocą lampy ksenonowej. Zaobserwowano intensywny pik emisyjny NIR 1536 nm. Czasy trwania fluorescencji ⁴I_13/2 oraz ⁴I_11/2 wyznaczone za pomocą dopasowania krzywej wykładniczej wyniosły odpowiednio 5,85 ms i 112,62 μs. Ciepło właściw Er³⁺ BaGd₂(MoO₄)₄ w 25°C wynosi 0,471 J g^-1 K^-1. Na podstawie zmierzonych widm obliczono parametry optyczne na podstawie teorii Judda-Ofelta (J–O).

EN

A 1 at % Er³⁺ doped BaGd₂(MoO₄)₄ single crystal was grown by the Czochralski method. Details on the preparation and growth procedures were discussed. The crystal has a perfect (010) cleavage plane, and the cleavage character makes the crystal suitable as a gain medium for microchip lasers. The absorption spectrum in the visible and near-infrared (NIR) regions was measured at room temperature. There are several strong absorption peaks in the range from 380 to 1600 nm. The fluorescence spectrum excited by a Xenon lamp was also measured. A strong NIR emission peak located at 1536 nm was observed. The fluorescence lifetimes of ⁴I_13/2 and ⁴I_11/23+:BaGd₂(MoO₄)₄ at 25°C is 0.471 J g^-1 K^-1. Using the measured spectra, the optical parameters were calculated using the J–O theory.

Słowa kluczowe

PL

Wytwarzanie kryształów; ciepło właściwe; widmo; czas trwania fluorescencji

EN

crystal growth; specific heat; spectrum; fluorescence lifetime

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 67, nr 9
• Strony: 763--770
• Opis fizyczny: BIbliogr. 21 poz., tab., fig.

Twórcy

autor

Han S.

• Główne Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych i Urządzeń do Specjalnych Środowisk, Instytut Techniczny Xinjiang Fizyki i Chemii, Chińska Akademia Nauk, Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong

autor

Wang J.

• Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong, Jinan 250100, Chiny

autor

Zhang H.

• Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong, Jinan 250100, Chiny

autor

Pan S.

• Główne Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych i Urządzeń do Specjalnych Środowisk, Instytut Techniczny Xinjiang Fizyki i Chemii, Chińska Akademia Nauk

autor

Xv H.

• Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong, Jinan 250100, Chiny

autor

Wang Y.

• Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong, Jinan 250100, Chiny

autor

Shen C.

• Państwowe Główne Laboratorium Materiałów Krystalicznych, Uniwersytet Shandong, Jinan 250100, Chiny

Bibliografia

• 1. Li, G.G. Xu, S.J. Han, J.D. Fan, J.Y. Wang, J. Cryst. Growth. 311 (2009) 4251.
• 2. G. Boulon, G. Metrat, N. Muhlstein, A. Brenier, M.R. Kokta, L. Kravchik, Y. Kalisky, Opt. Mater. 24 (2003) 377.
• 3. A.S. Kumaran, S.M. Babu, S. Ganesamoorthy, I. Bhaumik, A.K. Karanal, J. Cryst. Growth. 292 (2006) 368.
• 4. D. Zhao, G.F. Wang, J. Lumin. 130 (2010) 424.
• 5. J. Li, J.Y Wang, H. Tan, H.J. Zhang, F. Song, S. Zhao.J.X. Zhang, X.X. Wang, Mater. Res. Bull. 39 (2004) 1329.
• 6. X.Y. Huang, G.F. Wang, J. Alloys Compd. 475 (2009) 693.
• 7. X.Y. Huang, W. Zhao, G.F. Wang, X.X. Li, Q.M. Yu, J. Alloys Compd. 509 (2011)6578.
• 8. H.M. Zhu, Y.J. Chen, Y.F. Lin, X.H. Gong, Z.D. Luo, Y.D. Huang, J. Opt. Soc. Am. B25 (2008) 801.
• 9. D. Zhao, Z.B. Lin, L.Z. Zhang, G.F. Wang, J. Phys. D: Appl. Phys. 40 (2007) 1018.
• 10. H.M. Zhu, Y.J. Chen, Y.F. Lin, X.H. Gong, Z.D. Luo, Y.D. Huang, Appl Phys B. 93 (2008) 429.
• 11. H.M. Zhu, Y.J. Chen, X.H. Gong, Q.G. Tan, Z.D. Luo, Y.D. Huang , J Appl Phys. 101 (2007) 063109.
• 12. S.J. Han, J.Y. Wang, J. Li, Y.J. Guo, Y.Z. Wang, L.L. Zhao, J. Lumin. 131 (2011) 244.
• 13. J.H. Huang, X.H. Gong, Y.J. Chen, Y.F. Lin, Q.G. Tan, Z.D. Luo, et al., Mater. Lett. 61 (2007) 3400.
• 14. X.Z. Li, Z.B. Lin, L.Z. Zhang, G.F.Wang, J. Cryst. Growth. 293 (2006) 157.
• 15. J. Amin, B. Dussardier, T. Schweizer, M. Hempstead, J. Lumin. 69 (1996) 17.
• 16. K.A. Subbotin, E.V Zharikov, VA. Smirnov, Opt. Spectrosc. 92 (2002) 601.
• 17. D.S. Sumida, T.Y. Fan, Opt. Lett. 19 (1994) 1343.
• 18. B.R.Judd, Phys. Rev. 127 (1962) 750.
• 19. W.F. Krupke, Phys. Rev. 145 (1966) 325.
• 20. A.A. Kaminskii, Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, CRC Press, Boca Raton, FL, 1996, p. 243.
• 21. R Goldner, F. Auzel, J. Appl. Phys. 79 (1996) 7972.