Люминесцентные свойства ионов ER'3+ в аморфных силикатах, полученных методом плазмохимического осаждения

• Автор: Холодков, Артем Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с.

ГЛАВА 1. СИЛИКАТНЫЕ СТЁКЛА, АКТИВИРОВАННЫЕ ЭРБИЕМ. СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Общие свойства иона ЕГ+
1.2. Апконверсия
1.3. Взаимодействие с атомами примесей и дефектами
1.4. Технологии
1.5. Состояние проблемы и постановка задачи
ГЛАВА II. ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ЛЕГИРОВАННЫХ ЭРБИЕМ АМОРФНЫХ СИЛИКАТОВ И МЕТОДИКИ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ИХ СВОЙСТВ.
2.1. Экспериментальная установка но осаждению кварцевого еюкла методом БРСУО
2.2. Получение данных о кинетике химических реакций
на установке БРСУЭ
2.3. Характеризация стёкол. Методика исследования люминесцентных свойств ионов эрбия в синтезированных силикатах различного состава
ГЛАВА III. ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ ГАЛОГННИДОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СИЛ) (КАТОВ МЕТОДОМ БРСУ!)
ГЛАВА IV. АКТИВИРОВАННЫЕ ЭРБИЕМ АМОРФНЫЕ СИЛИКАТЫ

4.1. Особенности синтеза оксидов в технологии БРСУН
4.2. Особенности люминесценции ионов эрбия в аморфных силикатах, полученных по технологии БРСУО
4.2.1. Нелегированное кварцевое стекло
4.2.2. Стекло с добавлением калия
4.2.3. Алюмосиликатное стекло
4.2.4. Германосиликатное стекло
4.2.5. Фосфосиликатное стекло
4.2.6. Фосфоалюмосиликатное стекло
4.2.7. Фосфокалиевосиликатное стекло
4.2.8. Алюмогерманосиликатное стекло
4.3. Общие свойства исследованных стёкол
4.4. Анализ результатов
4.5. Выводы
ГЛАВА V. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ИОНОВ ЭРБИЯ В СИЛИКАТНЫХ СТЁКЛАХ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЛОГЕНЫ.
5.1. Эксперимент
5.2. Обсуждение
5.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Лазеры и активные материалы к ним являются неисчерпаемым предметом исследований с середины прошлого века и до настоящего времени. Существует много типов лазеров, основанных на различных физических принципах. Отдельную область занимают твердотельные лазеры на средах, легированных активными ионами, которые, в свою очередь, можно разделить на кристаллические среды и стеклообразные. Каждый из этих типов сред обладает своими специфическими преимуществами. Кристаллы, благодаря симметрии окружения и дальнему порядку, позволяют получать эффективные лазерные среды на гораздо большем наборе ионов, в который входят как б-элементы, так и Г-элементы. В зависимости от типа кристалла, возможно изменение степени окисления растворенного в нем активного элемента, Основным преимуществом стеклообразных сред является простота изготовления, возможность придавать лазерной среде любую форму. Но из-за асимметричного неупорядоченного окружения, набор возможных активных ионов практически ограничивается Г-элементами, свойства которых слабо зависят от симметрии окружения и дальнего порядка. Благодаря преимуществу стеклообразных материалов, в последние два десятилетия бурно развивается область лазеров на оптических волокнах. Преимуществами таких лазеров являются большая оптическая длина при низких оптических потерях, отсутствие необходимости юстировки, благодаря применению волоконных брэгговских решёток в качестве зеркал резонатора и волноведущих свойств самого световода, а так же большая удельная площадь теплоотвода. Удобство работы с активными волокнами позволяет получать великое множество конструкций волоконных лазеров. В результате, волоконные лазеры находят

Слои, обеднённые германием, чередуются с обогащенными слоями с периодом равным периоду сканирования [63]. в кислородо-деффицитных условиях резко ухудшается вхождение легирующих добавок из-за первоочередного окисления атомов кремния. В результате для значительной части легирующего элемента не хватает окислителя, что приводит к выносу его за зону осаждения.
Возможными следствиями реакций обмена и замещения могут быть также:
селективность положения добавок в силикатном стекле при многокомпонентном осаждении. Например, при солегировании фосфором и алюминием, или фосфором и эрбием данные элементы имеют большую вероятность находиться рядом, так как в этом случае их потенциал меньше из-за создания благоприятных структурных дефектов друг для друга. Следовательно, в этих позициях вероятность замещения на поверхности кремнием меньше чем у одиночного атома.
пониженная эффективность вхождения элементов, приводящих к возмущению структуры силикатной сетки. В результате, такие элементы имеют повышенный потенциал на осаждаемой поверхности (низкую работу выхода) и легко замещаются в процессе осаждения атомами кремния. К таким элементам можно отнести элементы с отличной от кремния валентностью (алюминий, эрбий, фосфор и др.) и большими размерами, что не позволяет изоморфного замещения кремния в сетке стекла.