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Spectroscopie optique du Cr3+ dans LiNbO3 : effet de la concentration en chrome et de la composition du cristal
| Auteur / Autrice : | Frédéric Lhommé |
| Direction : | Marc Fontana, Patrice Bourson |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Physique |
| Date : | Soutenance en 2000 |
| Etablissement(s) : | Metz |
| Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LMOPS - Laboratoire Matériaux Optiques, Photoniques et Systèmes (Metz) |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
Le niobate de lithium (LiNbO3, LN) est un matériau largement employé pour des applications optiques grâce à ses propriétés électrooptiques, photoréfractives et de matrice laser. Récemment, de nouvelles techniques de croissance cristalline permettent d'obtenir des monocristaux de différentes compositions. La possibilité de réaliser des échantillons de composition stœchiométrique a relancé les études fondamentales sur ce matériau. Cette étude concerne la caractérisation optique de cristaux de LiNbO3 dopés Cr3+ ainsi que la détermination et l'analyse de l'influence de la composition et de la concentration en chrome sur les propriétés optiques. Nous avons analysé, dans un cristal de LN :Cr de composition proche de la stœchiométrie, les différents centres Cr3+ en précisant leurs schémas de champ cristallin octaédrique et les transitions optiques du CR 3 + mises en jeu. L'ensemble des spectres peut être interprétés à l'aide de trois centres chrome : un centre Cr principal de champ faible et deux autres centres distincts de champ cristallin fort. L'effet de la composition et de la concentration en chrome sur les caractéristiques (intensité, largeur, position) des spectres des cristaux de LN :Cr ont été déterminés et ont été interprétés à l'aide d'un modèle tenant compte de l'évolution de la concentration des défauts intrinsèques en fonction du dopage par Cr. Une étude comparée des résultats obtenus par spectroscopie optique et RPE, sur les mêmes cristaux de LN :Cr, a également été réalisée.