Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Crystal-field engineering of ultrabroadband mid-infrared emission in Co2+- doped nano-chalcogenide glass composites
Authors: Lu Xiaosong | Zhang Runan | Zhang Yindong | Zhang Shaoqian | Ren Jing | Střižík Lukáš | Wágner Tomáš | Farrell Gerald | Wang Pengfei
Year: 2020
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Journal of the European Ceramic Society
Publisher name: Elsevier Science
Place: Oxford
Page from-to: 103-107
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Inženýrství krystalového pole ultraširoké emise ve střední infračervené oblasti v Co2+ dopovaných chalkogenidových sklo-kompozitech Poprvé je reportována laditelná ultraširoká emise ve střední infračervené (MIR) oblasti spectra (2,5–4,5 μm) pocházející z Co2+ dopovaných chalkogenidových (ChG) sklo-kompozitů. Kompozity s vestavěnými binárními (ZnS, CdS, ZnSe) a ternárními (ZnCdS, ZnSSe) ChG nanokrystaly (NCs) mohou být získány jednokrokovým žíháním. Jsou vysoce propustné v blízké a střední infračervené oblasti spektra. Jako excitační zdroj mohou být použity levné a komerčně dostupné Er3+ dopované vláknové lasery. Modifikací krystalového pole z vystavěných NCs pomocí kationtové nebo aniontové substituce dochází ke změně emisních vlastností Co2+. Tyto kompozity perfektně vyplňující 3-4 μm spektrální mezeru mezi oscilacemi Cr2+ a Fe2+ dopovanými II-VI nanokrystaly, a proto mohou najít své uplatnění v MIR fotonických aplikacích (např. senzory plynů) nebo mohou být použity jako účinné excitační zdroje pro Fe2+ dopované II-VI nanokrystaly. inženýrství krystalového pole; emise ve střední infračervené spketrální oblasti; II-VI krystal; chalkogenidové sklo; Co2+
eng Crystal-field engineering of ultrabroadband mid-infrared emission in Co2+- doped nano-chalcogenide glass composites Tunable and ultrabroadband mid-infrared (MIR) emissions in the range of 2.5-4.5 pm are firstly reported from Co2+-doped nano-chalcogenide (ChG) glass composites. The composites embedded with a variety of binary (ZnS, CdS, ZnSe) and ternary (ZnCdS, ZnSSe) ChG nanocrystals (NCs) can be readily obtained by a simple onestep thermal annealing method. They are highly transparent in the near- and mid-infrared wavelength region. Low-cost and commercially available Er3+-doped fiber lasers can be used as the excitation source. By crystalfield engineering of the embedded NCs through cation- or anion-substitution, the emission properties of Co2+ including its emission peak wavelength and bandwidth can be tailored in a broad spectral range. The phenomena can be accounted for by crystal-field theory. Such nano-ChG composites, perfectly filling the 3-4 pm spectral gap between the oscillations of Cr(2+ )and Fe2+ doped II-VI ChG crystals, may find important MIR photonic applications (e.g., gas sensing), or can be used directly as an efficient pump source for Fe2+ : II-VI crystals which are suffering from lack of pump sources. Crystal field engineering; Mid-infrared emission; II-VI crystal; Chalcogenide glass; Co2+