Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 18: Laserentwicklung: Festkörperlaser

Q 18.9: Vortrag

Montag, 12. März 2012, 18:30–18:45, V38.01

Epitaktisches Wachstum von Nd:In₂O₃-Schichten auf Lu₂O₃-Substraten — •Sven H. Waeselmann, Sebastian Heinrich und Günter Huber — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg

Das Pulsed Laser Deposition-Verfahren (PLD) eignet sich zur Herstellung von dünnen, dielektrischen Schichten. Die hohen Teilchenenergien ermöglichen hierbei epitaktisches Layer-by-Layer Wachstum.
Mit dem PLD-Verfahren wurden sowohl Nd(0,5 at.%):In₂O₃ als auch gitterangepasste Nd(0,5 at.%):InYO₃-Schichten mit einer Dicke von ca. 2 µm auf Lu₂O₃-Substraten gewachsen. In-Situ wurde mit Beugung von hochenergetischen Elektronen an der Schichtoberfläche (RHEED) epitaktisches Wachstum der gewachsenen Schichten gezeigt. Dies wurde Ex-Situ mit Röntgenbeugung und Rasterkraftmikroskopie bestätigt. Spektroskopische Untersuchungen haben gezeigt, dass die Positionen der Emissionsmaxima dieser Schichten gut mit denen von Nd:Lu₂O₃ Einkristallen übereinstimmen. Die Spektren von Nd:InYO₃ zeigen dabei eine geringe spektrale Verbreiterung.
Die Brechungsindizes wurde bei einer Wellenlänge von 413,5 nm zu 3,2 für Nd(0,5 at.%):In₂O₃ bzw. zu 2,2 für Nd(0,5 at.%):InYO₃ bestimmt. Lu₂O₃ hat bei 413,5 nm einen Brechungsindex von 1,97. Durch die hohe Brechungsindexdifferenz sind beide Systeme vielversprechend für Wellenleiteranwendungen.