KCI등재
Czochralski 법으로 성장된 Yb<sup>3+</sup> doped Y<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub> 단결정의 성장 분위기 및 도핑 농도에 따른 광학적 특성 = Optical properties of Yb<sup>3+</sup> doped Y<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub> single crystals derived by the Czochralski method according to growth atmosphere and doping concentration
저자
심장보 (한국화학연구원) ; 이영진 (한국화학연구원) ; 강진기 ((주)엔티에스) ; 이영국 (한국화학연구원) ; Shim, Jang Bo ; Lee, Young Jin ; Kang, Jin Ki ; Lee, Young Kuk
발행기관
학술지명
한국결정성장학회지(Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology )
권호사항
발행연도
2015
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
68-73(6쪽)
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제공처
Single crystals of $Yb^{3+}$ doped $Y_3Al_5O_{12}$ up to 25 at.% were grown by the Czochralski method. Using the pulling rate of 0.8 mm/h and the rotation rate of 10 rpm, single crystals with diameters of up to 40 mm and lengths up to 160 mm were obtained. The growth atmosphere was either pure nitrogen or the mixture of nitrogen and oxygen. The crystal was bluish green when using pure nitrogen and the crystal was colorless when using the mixture of 99 % nitrogen and 1 % oxygen. The concentration of $Yb^{3+}$ ions decreased with increasing the length of the crystal and $Yb^{3+}$ concentration of core area was slightly higher than the other areas in the compositional analysis. The fluorescence lifetime decreased with increasing the doping concentration of $Yb^{3+}$ ions.
더보기$Yb^{3+}$ 이온이 25 at.%까지 치환된 $Y_3Al_5O_{12}$ 단결정을 Czochralski 법으로 성장시켰다. 0.8 mm/h의 인상속도와 10 rpm의 회전 속도로 40 mm의 결정 직경과 160 mm의 결정 길이를 가진 단결정을 얻었다. 결정 성장 분위기는 순수한 질 소 혹은 질소와 산소를 혼합한 가스 분위기였다. 순수한 질소 분위기에서는 청록색을 띤 결정이 성장되었고 99 %의 질소와 1 %의 산소를 혼합한 가스 분위기에서 성장한 결정은 무색이었다. 농도 분석결과를 보면, 결정의 길이가 길어짐에 따라 $Yb^{3+}$의 농도는 감소하고, core 영역의 $Yb^{3+}$ 농도는 core 없는 영역보다 다소 높게 검출되었다. $Yb^{3+}$ 이온의 도핑 농도가 증가함에 따라 형광 수명은 감소하였다.
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