Propiedades ópticas y estructurales de películas delgadas de óxido de hafnio HfO 2 impurificadas con iones de tierras raras: Europio Eu3+ y Terbio Tb3+

Abstract

RESUMEN:

El desarrollo de nuevos materiales capaces de generar y combinar luz de distintos colores tiene aún cierto interés en la actualidad tanto en el aspecto básico como en el tecnológico. Con este propósito, en este trabajo utilizamos la técnica de ablación láser para producir películas delgadas luminiscentes de óxido de hafnio HfO2 activadas ópticamente con iones de tierras raras, Eu3+, Tb3+ y Eu3+ + Tb3+. Encontramos las condiciones experimentales apropiadas como la intensidad del láser, temperatura del substrato, tiempo de depósito y el vacío para obtener películas delgadas, transparentes, de baja rugosidad y con emisiones luminiscentes. Las condiciones que encontramos para su formación fueron las siguientes: potencia del láser 250 mJ, tiempo de depósito 30 minutos, temperatura promedio de 700 oC en substratos de cuarzo en un vacío de 1×10-6 Torr.

ABSTRACT:

In this work we investigate the luminescent properties of HfO2 films doped with Eu3+, Tb3+ and Eu3+ + Tb3+ ions excited through photoluminescence and cathodoluminescence. These films were synthesized by the pulsed laser ablation technique and structura lly studied by X-ray diffraction and Raman spectroscopy; the surface morphology was observed by scanning electron and atomic force microscopies. The optical transmittance was measured as well. The crystalline phase observed was the monoclinic of the HfO2. The surface morphology of the films exhibited a low roughness, as measured by atomic force microscopy.