테라법을 이용하여 다섯 가지 결정이 성공적으로 합성되었다: Dy: Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12 (CLNGG), Dy, Tb: CLNGG, Dy, Eu: CLNGG, Tb: CLNGG 및 Eu: CLNGG. 상온에서의 흡수 스펙트럼, 여기 및 발광 스펙트럼, 형광 감쇠 곡선을 분석하여 이들의 스펙트럼 특성 및 에너지 전달 메커니즘을 상세히 연구하였다. Judd-Ofelt 이론에 기반한 계산은 이러한 특성을 더욱 명확히 하였다. 결과는 Dy3+ 시스템에서 Tb3+ 및 Eu3+ 이온과의 공도핑이 노란색 파장 영역에서의 발광 단면적을 강화할 뿐만 아니라 형광 양자 효율을 향상시킨다는 것을 보여주었다. 이러한 개선은 Dy3+의 고효율 노란색 출력 달성에 매우 유리하다. 또한 관련 연구는 Dy, Tb: CLNGG 결정에서 Dy3+와 Tb3+ 이온 간의 상호 에너지 전달 현상을 확인하였고, Dy, Eu: CLNGG 결정에서는 Dy3+와 Eu3+ 간 단방향 에너지 전달이 발생함을 밝혔다. 연구 결과를 바탕으로 Dy, Tb: CLNGG 및 Dy, Eu: CLNGG 결정은 다이오드 펌프 전고체 노란색 레이저에서 경쟁력 있고 응용 가능성이 뛰어난 레이저 매질이다.
关键词
결정 성장; CLNGG 결정; Dy3+, Tb3+/Eu3+: CLNGG; 노란색 발광; 스펙트럼 특성; 에너지 전달 과정