Thèse en cours

Synthèse, croissance cristalline et propriétés optiques de matériaux oxydes dopés avec les ions Dy3+/Tb3+ - Ce3+/ Eu3+/Yb3+ pour une émission laser dans l'UV, le visible ou le proche IR
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Auteur / Autrice : Haichao Lan
Direction : Gérard Aka
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Inscription en doctorat le 01/11/2019
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche de Chimie Paris
Equipe de recherche : Matériaux pour la Photonique et l'Opto-Électronique (MPOE)
établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure de chimie (Paris)

Résumé

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Les sources cohérentes compactes et économiques émettant dans le domaine jaune - verte (500 ~ 600 nm) sont d'un grand intérêt dans les domaines de l'affichage optique, de la médecine et de la biologie. Actuellement, les méthodes pour générer des lasers visibles comprennent la diode laser, la conversion de fréquence non linéaire à partir d'un laser infrarouge ou le pompage direct du milieu de gain dopé avec des ions luminescents (Pr3+, Sm3+, Tb3+, etc.). En général, les ions Dy3+ et Tb3+ ont d'excellentes propriétés de luminescence, mais leurs faibles sections efficaces d'absorption demeure est le plus grand obstacle à leur application et à leur développement. Ce travail de thèse visait à l'étude de nouveaux cristaux laser visibles à base des cristaux oxydes dopés avec des ions Dy3+ ou Tb3+, en introduisant les Ce3+, Eu3+ ou Yb3+ comme ions sensibilisateurs pour améliorer les propriétés de luminescence. Différentes compositions de co-dopage incluant la sélection de l'ion sensibilisateur et l'optimisation de la concentration de dopage ont été mises en œuvre. Parallèlement, divers matrices hôtes oxydes telles que le CaYAlO4, le CaYAl3O7, le Lu3Al3Ga2O12, le Ca3Sc2Si3O12, le Y3Sc2Al3O12 et le YAlO3 ont été sélectionnés et d'abord étudiés sous forme polycristalline puis élaborées sous forme de monocristaux par la méthode Czochralski. Les propriétés de spectroscopie optique d'absorption, d'émission, de durée de vie de la fluorescence et de transfert d'énergie, ont été évaluées.