Erbium containing thin surface layers in glass for use in photonics applications

0045100 - ÚJF 2007 GR eng A - Abstract
Salavcová, L. - Špirková, J. - Macková, Anna - Oswald, J. - Míka, M.
Erbium containing thin surface layers in glass for use in photonics applications.
[Tenké povrchové vrstvy skla obsahující erbium pro využití ve fotonice.]
Book of Abstracts. Rhodos: -, 2006. s. 290-290.
[International Conference on the Physics of Non-Crystalline Solids /XI/. 29.10.2006-02.11.2006, Rhodos]
R&D Projects: GA AV ČR KJB100480601; GA MŠMT LC06041
Keywords : erbium * silicate glass * ion exchange * luminescence
Subject RIV: BG - Nuclear, Atomic and Molecular Physics, Colliders

Here we present a new method of fabrication of erbium containing thin surface layers via Er3+ Li+ ion exchange in the Li2O containing silicate glasses. The ion exchange was done at temperatures in the transformation region of used glasses to minimise internal strain that arose in the layers during the fabrication process and - together with highly mobile Li+ ions present in the glass - to accelerate migration of rather immobile Er3+ ions. The formed layers are discussed from the point of view of effect of the glass composition on the total amount of erbium introduced into the glass surface. The annealing process (heating of the samples in air) was applied after the ion exchange to deepen the Er-doped layers and to decrease surface concentration of Er3+ ions as it is expected to improve luminescence properties of the layers. Emission spectra of the layers are discussed regarding to the particular shape of the erbium concentration profile.

Zde je prezentována nová metoda přípravy tenkých vrstev obsahujících erbium s využitím protonové výměny Er+ za Li+ ionty ve sklech obsahující Li2O. Iontová výměna byla prováděna při teplotách minimalizujících vnitření napětí, které vzniká během procesu přípravy tenkých vrstev, a současně s vysoce mobilními ionty Li+ ve skle urychlit migrace méně mobilních Er+ iontů. Vytvořené vrstvy byly zkoumány z hlediska vlivu složení skla na celkový obsah erbia ve vrstvě. Proces žíhání na vzduchu byl aplikován k dosažení hlubší inkorporace Er iontů a očekává se zlepšení luminiscenčních vlastností. Hloubkové profily Er určené metodou Rtherfordovského zpětného rozptylu (RBS) byly diskutovány v souvislosti s luminiscenčními spektry. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM-EDAX)byla použita pro detailní studium migrace Er ve skle a studium profilů ostatních prvků, které se na migraci také podílejí.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0137735