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

سرامیک ایتریم آلومینیوم گارنت Y3Al5O12)) 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 Y2O3 و  Al2O3توسط روش سنتز حالت جامد ساخته و در دمای ₀C1720 به‏مدت 12 ساعت تف‏جوشی شد و از ترکیب TEOS (تترااتیل اورتوسیلیکات) به‏عنوان کمک تف‏جوش استفاده شد، سپس نمونه‏ها در دو مرحله در دمای ₀C1200 در 4 ساعت و  ₀C1300 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 Ce3+ 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.

کلیدواژه ها:

Optical Properties ، Transparent Ceramics ، YAG ، Nanoparticles ، impurities ، خواص نوری ، سرامیک شفاف ، یگ ، نانوذرات ، آلاینده‌ها