Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của sự thay đổi nồng độ đến phát xạ 2.0 µm của kính oxyfluorosilicate Ho3+-doped SiO2–Al2O3–Na2CO3–SrF2–CaF2
Tóm tắt
Sự thay đổi nồng độ của ion Ho3+ được dop vào kính SiO2–Al2O3–Na2CO3–SrF2–CaF2 đã được chuẩn bị bằng phương pháp làm nguội chảy thông thường. Độ ổn định nhiệt của kính oxyfluorosilicate dop Ho3+ 1 mol % đã được tính toán bằng cách sử dụng quang phổ phân tích nhiệt vi sai (DTA). Các tham số cường độ Judd–Ofelt Ωλ (λ = 2, 4 và 6) đã được tính toán cho tất cả các nồng độ của ion Ho3+. Quang phổ phát sáng trong vùng nhìn thấy của các kính dop ion Ho3+ đã được ghi lại dưới bước sóng kích thích 452 nm. Quang phổ bao gồm một số dải phát xạ mạnh (5F4, 5S2) → 5I8 (547 nm), 5F3 → 5I8 (647 nm), 5F5 → 5I7 (660 nm) và (5F4, 5S2) → 5I7 (750 nm) trong khoảng 500–780 nm. Phát xạ huỳnh quang ở ∼2.0 µm (5I7 → 5I8) đã được quan sát dưới sự kích thích của laser ion Ar 488 nm. Diện tích khai thác phát xạ cho chuyển tiếp 5I7 → 5I8 (∼2.0 µm) thay đổi từ 8.46 đến 9.52 × 10−21 cm2, được tính toán bằng lý thuyết Fuchtbauer–Ladenburg (FL). Tuy nhiên, lý thuyết Mc-Cumber đã được sử dụng để tính toán các giá trị diện tích phát xạ khoảng 4.24–5.75 × 10−21 cm2 cho chuyển tiếp 5I7 → 5I8 trong tất cả các nồng độ của kính oxyfluorosilicate dop Ho3+. Do đó, những kết quả này cho thấy rằng kính oxyfluorosilicate dop Ho3+ với nồng độ 0.5 mol %, có diện tích phát xạ cao hơn, có khả năng ứng dụng trong các ứng dụng laser tại khoảng ∼2.0 µm.
Từ khóa
#Ho3+ ion-doped #oxyfluorosilicate glass #thermal stability #luminescence spectra #stimulated emissionTài liệu tham khảo
C. Koos, J. Leuthold, W. Freude, Nature Photon 4, 583 (2010)
S.D. Jackson, A. Sabella, D.G. Lancaster, IEEE, J. Sel. Quant. Elect. 13 – 3, 567 (2007)
J.A. Hutchinson, H.R. Verdun, B.H.T. Chai, B. Zandi, L.D. Merkie, Opt. Mater. 3, 287 (1994)
E. Stein, T. Sedlacek, R.L. Fabian, N.S. Nishioka, Lasers Surg. Med. 10, 384 (1990)
I.T. Sorokina, K.L. Vodopyanov (eds), Solid-state mid-infrared laser sources. Topics Appl. Phys 89, 445 (2003)
D. Stuart. Jackson, Nat. Photon. 28, 423 (2012)
R. Grisar, M. Tacke, H. Bottner (eds) Infrared Phys. Tech- nol 37, 19 (1994)
Y. Tian, R. Xu, L. Hu, J. Zhang, J. Quant. Spect. Radiat. Trans. 113, 87 (2012)
S. Kang, X. Xiao, Q. Pan, D. Chen, J. Qiu, G. Dong, Sci. Report 7–43186, 1 (2017)
Y.S. Han, J. Heo, J. Appl. Phys 93, 8870 (2003)
T. Schweizer, B.N. Samson, J.R. Hector, W.S. Brocklesby, D.W. Hewak, D.N. Payne, Infrared Phy. Technol 40, 329 (1999)
J. Zhu, S.X. Dai, B. Peng, T.F. Xu, X.S. Wang, X.H. Zhang, J. Inorg. Mater. 25, 546 (2010)
M. Ichikawa, Y.i.. Ishikawa, T. Wakasugi, K. Kadono, J. Lumin 132, 784 (2012)
J. He, H. Zhan, Z. Zhou, A. Zhang, A. Lin, Opt. Mater 35, 2573 (2013)
S. Gao, X. Liu, S. Kang, M. Liao, L. Hu, Opt. Mater. 53, 44 (2016)
Y. Kawamoto, R. Kanno, J. Qiu, J. Mater. Sci. 33, 63 (1998)
V. Nazabal, S. Todoroki, S. Inoue, T. Matsumoto, S. Suehara, T. Hondo, T. Araki, T. Cardinal, J. Non-Cryst. Solids 326/327, 359 (2003)
I. Jlassi, H. Elhouichet, M. Ferid, J. Mater. Sci 46, 806 (2011)
P. Babu, H.J. Seo, C.R. Kesavulu, K.H. Jang, C.K. Jayasankar, J. Lumin 129, 444 (2009)
C.R. Kesavulu, H.J. Kim, S.W. Lee, J. Kaewkhao, N. Wantana, E. Kaewnuam, S. Kothan, S. Kaewjaeng, J. Alloys Compds 695, 590 (2017)
W.T. Carnall, P.R. Fields, K. Rajnak, J. Chem. Phys. 49, 4424 (1968)
K. Bhargavi, M. Sundara Rao, V. Sudarsan, Ch..S. Rao, M. Piasecki, I.V. Kityk, M. Srinivasa Reddy, N. Veeraiah, Opt. Mater. 36, 1189 (2014)
B.R. Judd, Phys. Rev. 127, 750 (1962)
G.S. Ofelt, J. Chem. Phys. 37, 511 (1962)
S. Wei, Y. Xu, S. Dai, Y. Zhou, C. Lin, P. Zhanga, Phys. B 416, 64 (2013)
L. Feng, J. Wang, Q. Tang, L. Liang, H. Liang, Q. Su, J. Lumin 124, 187 (2007)
L.F. Shen, B.J. Chen, E.Y.B. Pun, H. Lin, J. Lumin 132, 676 (2012)
B. Zhou, L. Tao, C. Ya-Yin Chan, W. Jin, Y.H. Tsang, E. Yue-Bun, Pun, J. Lumin 137, 132 (2013)
Ch..S. Rao, K. Upendra Kumar, P. Babu, C.K. Jayasankar, Opt. Mater 35, 102 (2012)
F. Fermi, G. Ingletto, C. Aschieri, M. Bettinelli, Inorgan. Chem. Acta 63, 123 (1989)
V. Lavin, F. Lahoz, I.R. Martin, U.R. Rodriguez-Mendoza, J.M. Caceres, Opt. Mater. 27, 1754 (2005)
H. Takebe, Y. Nageno, K. Morinaga, J. Am. Ceram. Soc. 78(5), 1161 (1995)
T. Satyanarayana, T. Kalpana, V. Ravi Kumar, N. Veeraiah, J. Lumin 130, 498 (2010)
Y.S. Han, J.H. Song, J. Heo, J. Appl. Phys. 94, 2817 (2003)
T. Suhasini, B.C. Jamalaiah, T. Chengaiah, J. Suresh Kumar, L. Rama, Moorthy, Phys. B 407, 523 (2012)
B. Peng, T. Izumitani, Opt. Mater. 4, 797 (1995)
Y. Yanmin, L. Yanzhou, C. Peiqing, R. Maalej, H.J. Seo, J. Rare. Earths 33 – 9, 939 (2015)
D.E. McCumber, Phys. Rev 134, 299 (1964)
W.J. Miniscalco, R.S. Quimby, Opt. Lett 16, 258 (1991)
B. Zhou, E.Y.B. Pun, H. Lin, D. Yang, L. Huang, J. Appl. Phys 106, 10305–10301 (2009)
G. Gao, G. Wang, C. Yu, J. Zhang, L. Hu, J. Lumin 129, 1024 (2009)
J. Pan, R. Xu, Y. Tian, K. Li, L. Hu, J. Zhang, Opt. Mater. 32, 1451 (2010)
K. Ohta, H. Saito, M. Obara, J. Appl. Phys. 73, 3149 (1993)
E.A. Davis, N.F. Mott, Phil. Mag. 22, 903 (1970)
Y.B. Saddeek, K.A. Aly, A. Dahshan, I.M.E.l. Kashef, J. Alloys Compd. 494, 210 (2010)
Ch Basavapoornima, K. Linganna, C.R. Kesavulu, S. Ju, B.H. Kim, W.T. Han, C.K. Jayasankar, J. Alloys Compd. 699, 959 (2017)
F. Urbach, Phys. Rev 92, 1324 (1953)