エッジ定義膜給料成長技術（Edge‑defined film‑fed growth technique、EFG）を用いて、無ドープおよびDy³⁺ドープのLu₂O₃結晶を作製した。無ドープおよびドープ結晶はそれぞれ空気中で焼成後に無色および淡黄色に変化した。高分解能X線回折、ラマンスペクトル、吸収スペクトル等の手法で結晶を評価した。結果は、結晶のX線回折ロッキング曲線の半値幅が98.4"、170.4"、193.9"であり、最大フォノンエネルギーは609.0、611.4、612.6 cm^-1であることを示した。無ドープ結晶は260〜3000 nmの波長域で顕著な吸収を示さず、ドープ結晶は350、742、798、884、1063、1258、1681、2774 nmにDy³⁺の特徴的な吸収ピークを持つ。1258 nmレーザーによる励起で、2.7〜3.0 μmの蛍光スペクトルを得て、Dy³⁺の⁶H_13/2準位寿命はそれぞれ17.9 μsと16.3 μsと算出した。Judd‐Ofelt理論（以下、J‐O）を用いて関連光学パラメータを計算し、Dy³⁺∶Lu₂O₃結晶が3 μm帯のレーザー出力実現の可能性があることを示した。

Dy³⁺∶Lu₂O₃;エッジ定義膜給料成長法;赤外レーザークリスタル