Nghiên cứu đặc tính phát quang của vật liệu thủy tinh pha tạp Er3+ ứng dụng trong phát triển EDFA và G-LEDs

Abstract

Vật liệu thủy tinh dùng để chế tạo sợi quang B2O3-Bi2O3-Al2O3-ZnO (ZABB) pha tạp ion Er3+ với các nồng độ từ 0.1% đến 1.5% được chế tạo bằng phương pháp nóng chảy. Các phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) và phổ tán sắc năng lượng tia X (EDS) đã khẳng định cấu trúc vô định hình và thành phần nguyên tố của vật liệu. Tính chất phát quang cũng được phân tích dựa trên phổ kích thích và phát xạ của mẫu. Từ phổ kích thích có thể thấy được bước sóng phù hợp nhất để kích thích phát quang cho các mẫu là 378 nm. Phổ phát xạ của ion Er3+ trong thủy tinh ZABB trong vùng khả kiến gồm 3 đỉnh tại 525 nm, 547 nm và 660 nm tương ứng với các chuyển dời 2H11/2  4I15/2 , 4S3/2  4I15/2 và 4F9/2  4I15/2. Tọa độ màu của mẫu cũng đã được nghiên cứu và kết quả cho thấy mẫu phát xạ màu xanh lá cây. Phát xạ mạnh tại vùng khả kiến của vật liệu thủy tinh ZABB pha tạp ion Er3+ cho thấy nó có tiềm năng ứng dụng cao trong sản xuất G-LED, các thiết bị quang tử hoạt động trong vùng khả kiến và ứng dụng hiển thị.