Kredit:CC0 Public Domain
Mellaninfraröda lasrar har använts i stor utsträckning vid bildbehandling, upptäckt, diagnostik, miljöövervakning, medicin, industri, försvar och andra. För mellaninfraröda lasersystem, material med låg fononenergiförstärkning är nyckelfaktorer.
Bland dessa medelinfraröda material, Eh 3+ -dopad CaF 2 transparent keramik är lovande kandidatmaterial på grund av sin ultralåga fononenergi samt utmärkta fysiska, kemisk, och optiska egenskaper, som snabbt drar till sig forskarnas uppmärksamhet. Dock, traditionella beredningsmetoder kan inte få Er 3+ -dopad CaF 2 transparent keramik.
Nyligen, ett forskarlag ledd av prof. Zhang Long från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics vid den kinesiska vetenskapsakademin har utvecklat en högkvalitativ Er 3+ -dopad CaF 2 transparent keramik genom enkristallkeramisering. Deras studie publicerades i Journal of the European Ceramic Society.
I denna forskning, forskarna ökade de 3 at% Er 3+ -dopad CaF 2 enkristall med hjälp av temperaturgradienttekniken (TGT). Enkristallen skars i 5*5*3 mm 3 kubisk, och lägg i en grafitform. Den genomgick plastisk deformation och varmpressande sintring i en vakuumvarmpressugn, varefter forskarna fick Er 3+ -dopad CaF 2 transparent keramik. Det keramiska provet polerades till 1 mm för karakterisering.
De upptäckte att Er 3+ -dopad CaF 2 transparent keramik har en uppenbar polykristallin struktur, perfekt överföring, och utmärkt mid-infraröd prestanda, överlägsen den varmpressade och varmformade Er 3+ -dopad CaF 2 keramik.
Dessutom, uppsatsen diskuterar den påverkande faktorn för den lilla förändringen av Er
3+
-dopad CaF 2 transparent keramik i optisk prestanda.
