نقش عوامل مؤثر بر تغییر خواص نوری بدنه های سرامیک ایتریم آلومینیوم گارنت
نویسندگان
1 سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران
2 دانشگاه بیرجند
3 دانشگاه تبریز
doi
چکیده
سرامیک ایتریم آلومینیوم گارنت Y 3 Al 5 O 12 ) ) یک سرامیک شفاف با رنج وسیعی از کاربردها همچون پنجرههای با مقاومت مکانیکی بالا، منبع لیزرهای قدرت بالا و آشکارسازهای تابشی است. مهمترین چالش در زمینه ساخت این سرامیکها مشکل کم بودن عبور نور به ویژه در ناحیه مرئی در محدوده 400 تا 700 نانومتر است که بهشدت توسط عوامل مختلف تحت تاثیر قرار گرفته و کاهش پیدا میکند. تاکنون تلاشهای زیادی برای کاهش نواقص ساختاری و ریز ساختاری قطعات ساخته شده با استفاده از این ماده انجام شده است تا خواص نوری در این ناحیه به مقادیر تئوری نزدیکتر گردد. در پژوهش حاضر سرامیک شفاف معروف به YAG با خواص نوری بالا با استفاده از نانو پودرهای Y 2 O 3 و Al 2 O 3 توسط روش سنتز حالت جامد ساخته و در دمای ₀ C 1720 بهمدت 12 ساعت تفجوشی شد و از ترکیب TEOS (تترااتیل اورتوسیلیکات) بهعنوان کمک تفجوش استفاده شد ، سپس نمونهها در دو مرحله در دمای ₀ C 1200 در 4 ساعت و ₀ C 1300 در 5 ساعت آنیل شدند. در بررسی ریزساختاری و نوری بدنههای سرامیک یگ از آزمونهای مشخصهیابی SEM ˓ PL ، EDX ، UV-Vis استفاده شد. نتایج نشان داد که نقصهای اتمی و ساختاری و همچنین وجود برخی ناخالصیها مانند Ce 3 + سبب ایجاد جذب و کاهش عبور نور در محدوده طول موجهای مرئی شدهاند. در مطالعات صورت گرفته مشخص شد مهمترین عامل در کاهش خواص نوری، وجود نقصهایی در ساختار میباشد که سبب پراکنش نور شدهاند.