Ion-beam method characterization of erbium incorporation into glass surface for photonics applications

0105595 - UJF-V 20043144 RIV NL eng J - Journal Article
Macková, Anna - Peřina, Vratislav - Havránek, Vladimír - Třešnáková-Nebolová, P. - Špirková, J. - Telezhniková, O.
Ion-beam method characterization of erbium incorporation into glass surface for photonics applications.
[Inkorporace erbia do povrchu skel urcenych pro fotoniku a jeji charakterizace pomoci analyzy iontovymi svazky.]
Surface Science. Roč. 566, č. 1 (2004), s. 111-114. ISSN 0039-6028. E-ISSN 1879-2758
R&D Projects: GA ČR GP102/01/D069
Institutional research plan: CEZ:AV0Z1048901
Keywords : lanthanides * glass surfaces * X-ray emission
Subject RIV: DN - Health Impact of the Environment Quality
Impact factor: 2.168, year: 2004

We present the ion beam analytical technique (RBS, PIXE) characterization of erbium incorporation into the glass surface. In this paper we report on the characterization of our samples fabricated by medium temperature doping of erbium into the glass using electric-field assisted diffusion from Er3+ containing reaction melt. RBS (Rutherford backscattering spectroscopy) is very powerful tool for Er depth profile determination in the glass substrate especially in the case of used glass as GIL 13K, which is free of the heavy trace elements. The PIXE (particle induced X-ray emission spectroscopy) is able to evaluate the Er integral amount in the glass substrate. The incorporated Er amount is influenced by experimental conditions as diffusion time, used current and wt.% of Er in the used melt or post-diffusion annealing treatment

V článku jsou prezentovány jaderné analytické metody RBS a PIXE a jejich použití při studiu inkorporace erbia v povrchu skla. Vzorky byly připravovány pomocí difuze Er3+ z taveniny využitím elektrického pole. RBS Rutherfordovsky zpětný rozptyl je velmi účinnou metodou pro profilování Er množství difundovaného v substrátu skla. Zvláště v případě skla GIL 13K, kde se nenacházeji těžké stopové prvky a pozadí se tak významně eliminuje. PIXE tedy metoda rentgenovské fluorescence je schopna určit velmi přesně integrální množstvi Er v celém vzorku. Kombinací těchto dvou metod můžeme odhadnout velmi přesně hloubku inkorporace Er ve skle, která je velmi významná pro jeho další aplikace ve fotonice. Množstvi Er je ovlivněno depozičními podmínkami tj. intenzitou použitého el. pole a množstvím Er v tavenine, následně profil Er může být prohlouben žíháním.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0012831