نقش عوامل موثر بر تغییر خواص نوری بدنه های سرامیک ایتریم آلومینیوم گارنت

سرامیک ایتریم آلومینیوم گارنت (Y۳Al۵O۱۲) یک سرامیک شفاف با رنج وسیعی از کاربردها همچون پنجره های 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 ۴۰۰ تا ۷۰۰ 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 Y۲O۳ و Al۲O۳ توسط روش سنتز حالت جامد ساخته و در دمای ۱۷۲۰ C بهمدت ۱۲ ساعت تفجوشی شد و از ترکیب )TEOSتترااتیل اورتوسیلیکات) بهعنوان کمک تفجوش استفاده شد، سپس نمونه ها در دو مرحله در دمای ۱۲۰۰ C در ۴ ساعت و ۱۳۰۰ C در ۵ ساعت آنیل شدند. در بررسی ریزساختاری و نوری بدنه های سرامیک یگ از آزمونهای مشخصه یابی SEM PL، EDX، UV-Vis استفاده شد. نتایج نشان داد که نقصهای اتمی و ساختاری و همچنین وجود برخی ناخالصیها مانند Ce۳+ 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 شده اند.

کلیدواژه ها:

خواص نوری ، سرامیک شفاف ، یگ ، نانوذرات ، آلاینده ها.