Dy3+/RE3+(RE = Tb, Eu)共添加Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12(CLNGG)大型レーザー結晶の成長とそのスペクトル特性の研究

You Zhenyu ,  

Chen Huibin ,  

Jiang Shuisen ,  

Su Zisheng ,  

Li Xuhong ,  

Huang Yixiang ,  

Wang Yan ,  

摘要

引き上げ法を用いて5種類の結晶を成功裏に合成した:Dy: Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12(CLNGG)、Dy、Tb:CLNGG、Dy、Eu:CLNGG、Tb:CLNGG、およびEu:CLNGG。常温での吸収スペクトル、励起および発光スペクトル、蛍光減衰曲線を分析し、それらのスペクトル特性およびエネルギー伝達メカニズムを詳細に研究した。Judd-Ofelt理論に基づく計算によりこれらの特性をさらに明らかにした。結果は、Dy3+系において、Tb3+およびEu3+イオンとの共添加が黄色波長領域での発光断面積を増強し、蛍光量子効率を向上させることを示した。これらの改良はDy3+の高効率な黄色光出力の実現に特に有益である。さらに、関連研究によりDy、Tb:CLNGG結晶中でDy3+とTb3+イオン間に相互のエネルギー伝達現象が存在し、Dy、Eu:CLNGG結晶中ではDy3+からEu3+への一方向エネルギー伝達が起こることが確認された。得られた研究結果に基づき、Dy、Tb:CLNGGおよびDy、Eu:CLNGG結晶はダイオード励起全固体黄色レーザーにおいて競争力があり応用潜力を持つレーザー媒質である。

关键词

結晶成長; CLNGG結晶; Dy3+、Tb3+/Eu3+:CLNGG; 黄色発光; スペクトル特性; エネルギー伝達過程

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