Erbium ion implantation doping of opto-electronic materials operating at 1.5 mu m

Soda-lime silicate and Al/sub 2/O/sub 3/ waveguide films, LiNbO/sub 3/ single crystal, as well as crystal Si are doped with erbium by ion implantation. All materials show luminescence at 1.5 mu m, characteristic for Er, with lifetimes up to 12 m

Herstellung und Charakterisierung von Erbium dotiertem einkristallinen LiNbO3_{3} für optische Bauelemente

Planare Technologien für Licht werden zunehmend wichtiger, denn die weltweite Vernetzung mit Glasfasern für die Telekornrnunikation erfordert ein leistungsfähiges Schalten und Verarbeiten der optischen Signale. Einkristallines LiNbO$_{3}$ ist das Arbeitspferd für all die elektrooptischen Bauelemente, in denen Licht durch elektrische Signale geschaltet oder verteilt wird ("switching" und "multiplexing"). Zusätzliche aktive Funktionen wie Laser und Verstärker erfordem eine Dotierung, zurn Beispiel mit Seltenen-Erd-Ionen. Dabei spielt Erbium wegen seiner Lumineszenz bei 1.5 $\mu$m eine herausragende Rolle. In dieser Arbeit wurden drei Verfahren erarbeitet, um einkristallines LiNbO$_{3}$ durch Dotieren mit Erbium optisch zu aktivieren: Die Eindiffusion von Erbium aus einem aufgedampften Erbium-Film, die MeV-Implantation von Erbium in Kombination mit einem Nachtemperschritt und die Laserablation von Erbium-dotiertem LiNbO$_{3}$. 1. Eindiffusion: Der EindiffusionsprozeB von Erbium in LiNbO$_{3}$ läuft in zwei Schritten ab: Direkt zu Beginn der Temperung bildet sich an der Oberfläche des Kristalls durch Interdiffusion mit dem Erbium-Film ein Erbium-Niob-Mischoxid, das im zweiten, dem eigentlichen Eindiffusions-Schritt, als Erbium-Reservoir dient. Die Diffusion von Erbium in LiNbO$_{3}$ läßt sich auf der Basis des 2. Fick'schen Gesetzes mit einer konzentrationsunabhängigen Diffusionskonstante exakt beschreiben. Die Diffusion verläuft schneller entlang der z-Achse als senkrecht dazu, ist aber insgesamt ein sehr langsamer Prozeß (100 h bei 1060 °C ergeben eine Diffusionslänge von 3.3 bzw. 3.8 $\mu$m). Beide Diffusionskonstanten zeigen ein thermisch aktiviertes Verhalten mit einer Aktivierungsenergie von (2.5 $\pm$ 0.15) eV. Die Löslichkeit von Erbium in LiNbO$_{3}$ ist gering (bei 1000 °C fast zwei Größenordnungen kleiner als die von Titan) und zeigt eine starke Temperaturabhängigkeit. Durch Kodotieren mit Titan läßt sich die Beweglichkeit der Erbium-Ionen erheblich erhöhen, wahrend die Löslichkeit unbeeinfluBt bleibt. [...

Analysis of the silicon market: Will thin films profit?

The photovoltaic industry has been growing with astonishing rates over the past years. The supply of silicon to the wafer-based industry has recently become a problem. This paper presents a thorough analysis of the PV industry and quantifies the silicon shortage. It is expected that this leads to a decrease in production in 2006 rather than the usual increase. Due to a mismatch in expansion plans of silicon feedstock manufacturers and solar cell manufacturers, a large cell overcapacity will persist up to 2010. The thin-film PV market is expected to profit from the silicon shortage problem; its market share may substantially increase to about 25% in 2010

Structural and superconducting properties of Bi2Sr2Ca(Cu1−yCoy)2O8+δ single crystals

Structural and superconducting properties of Bi2Sr2Ca(Cu1-yCoy)O8+d single crystals / T. Bollmeier ... - In: Physica / C. 198. 1992. S. 33-4

Herstellung und Charakterisierung von Erbium-dotiertem einkristallinen LiNbO_3 fuer optische Bauelemente

Erbium doped LiNbO_3 single crystals were prepared by three different methods: erbium indiffusion from an evaporated erbium film, MeV ion implantation of Er into LiNbO_3 with subsequent tempering and laser ablation of Er doped LiNbO_3. Optical and structural properties of the obtained materials have been studied and compared, and the three doping methods have been evaluated on the basis of calculated characteristics for optical waveguide amplifiers. Laser ablation is the most flexible process allowing an optimal matching of the depth profil to the waveguide, and thereby a substantial improvement of the opto-electronic properties can be achieved. (WEN)Available from TIB Hannover: RA 831(2945) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

GROWTH AND CHARACTERIZATION OF BI2SR2CACU2O8+DELTA AND BI2SR2CUO6+Y SINGLE-CRYSTALS

BOEKHOLT M, FLEUSTER M, NOUVERTNE F, et al. GROWTH AND CHARACTERIZATION OF BI2SR2CACU2O8+DELTA AND BI2SR2CUO6+Y SINGLE-CRYSTALS. Physica C Superconductivity. 1992;203(1-2):180-192.We report on the growth procedure of Bi2Sr2CaCu2O8+delta and Bi2Sr2CuO6+gamma single crystals. The T(c) of Bi2Sr2CaCu2O8+delta crystals. determined by bulk and surface resistance and susceptibility measurements, varies between 78 K and 92 K depending on the oxygen concentration. The surface resistance drops by one order of magnitude when entering the superconducting state. The microwave losses at 3 GHz of the Bi2Sr2CaCu2O8+delta crystals are much higher than those of comparable YBa2Cu3O7-x crystals. The surface quality of the Bi2Sr2CaCu2O+delta and Bi2Sr2CuO6+gamma single crystals is investigated on different length scales using optical microscopy (1-5000 mum), scanning electron microscopy (0.1-500 mum) and scanning tunneling microscopy (STM) (1-1500 angstrom). STM images with atomic resolution are obtained for both Bi2Sr2CuO6+gamma and Bi2Sr2CaCu2O8+delta single crystals. Their structural bulk quality is tested by several X-ray diffraction techniques, detecting no impurity phases in the crystals. The vertical and lateral homogeneity of the chemical composition of the single crystals is revealed by means of sputtered neutrals mass spectrometry and energy-dispersive X-ray fluorescence, respectively