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Stuttgart 2012 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 18: Laserentwicklung: Festkörperlaser

Q 18.9: Talk

Monday, March 12, 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.

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