| Titre : | Etude de la luminescence des verres Sb2O3-Na2O (ou Li2O)-PbO dopés et co-dopés Er et Yb |
| Auteurs : | Mansoura Mancer, Auteur ; Mohamed Toufik Soltani , Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2021 |
| Format : | 1 vol. (124 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Verre d’oxyde d'antimoine, Yb2O3 ، Er2O3, spectre d'absorption, spectres d'émission, les paramètres de JuddOfelt , les propriétés radiatives, la durée de vie expérimentale et les paramètres laser. |
| Résumé : |
L'objectif de cette thèse est de préparer et d'étudier les propriétés optiques et spectrales de différentes compositions de verre d'oxyde d'antimoine dopé et codopé avec des ions de terres rares. Les systèmes de verre étudiés dans ce travaille sont les suivants: (89.75-x) Sb2O3-10Na2O-xPbO-0.25Er2O3 avec X=10 ،20 et 30. (89.75-x) Sb2O3-10Li2O-xPbO-0.25Er2O3 avec X=10 ،20 et 30. 59.50Sb2O3-10M2O-30PbO-0.25Er2O3-0.25Yb2O3 avec M= Li et Na. Les mesures expérimentales que nous avons faites sur ces systèmes de verre sont le spectre d'absorption l’UV-Vis- PIR, les spectres d'émission dans le proche-infrarouge et dans visible sous excitation à 980 nm et le déclin de la fluorescence. Sur la base de ces mesures expérimentales et en appliquant les deux théories de Judd-Ofelt et de Mc-Cumber et la méthode de Fuchtbauer-Ladenburg, nous avons pu déterminer les paramètres Judd-Ofelt, les propriétés radiatives, la durée de vie expérimentale et les paramètres laser. Les résultats de cette étude confirment que ces verres peuvent être utilisés comme matériaux pour l'amplification optique ainsi que pour les applications d'émission rouge et verte. |
| Sommaire : |
Liste des figures IV Liste des tables VII Introduction Générale 01 Chapitre 1 : Les verres et techniques expérimentales 1.1 Introduction……………………………………………………………………………......... 05 1.2 Le verre……………………………………………………………………………………... 05 1.2.1 Définition du verre………………………………………………………………………….. 05 1.2.2 La transition vitreuse………………………………………………………………………... 06 1.2.3 Les grandes familles de verre……………………………………………………………….. 08 1.2.3.1 Les verres chalcogénures………………………………………………………………….... 08 1.2.3.2 Les verres d’halogénures……………………………………………………………………. 08 1.2.3.3 Les verres métalliques……………………………………………………………………..... 10 1.2.3.4 Les verres d’oxydes……………………………………………………………………….... 10 1.3 Les verres d'oxydes de métaux lourds (le verre d’antimoine)…………………………….... 11 1.3.1 Définition…………………………………………………………………………………... 11 1.3.2 les verres d’antimoine………………………………………………………………………. 12 1.4 Les verres Sb2O3-Li2O-PbO et Sb2O3-Na2O-PbO………………………………………….. 13 1.5 Synthèse des deux matrices vitreuses (90-x)Sb2O3-10Na2O-xPbO et (90-x)Sb2O3-10Li2OxPbO) dopés et co-dopés Er et Yb 15 1.6 Les techniques de caractérisation…………………………………………………………... 20 1.6.1 Mesure de masse volumique……………………………………………………………….. 21 1.6.2 Spectroscopie de transmission infrarouge…………………………………………………... 22 1.6.3 Spectroscopie d’absorption UV-Vis-NIR………………………………………………….. 23 1.6.4 Mesure de photoluminescence et de déclin de fluorescence………………………………... 24 1.7 Bibliographies………………………………………………………………………………. 26 Chapitre 2 : Spectroscopie des ions terres rares 2.1 Introduction…………………………........................................ 28 2.2 Les ions de terres-rares……………………………………………………………………… 29 2.3 Niveaux d’énergie des ions terres rares…………………………………………………….. 31 2.3.1 L'hamiltonien de l’ion libre…………………………………………………………………. 31 2.3.2 L'hamiltonien du champ cristallin…………………………………………………………... 32 2.3.3 Effet de la matrice hôte sur l’ion Yb3+ et Er3+ ……………………………………………… 34 2.4 Interaction des ions terres rares avec un rayonnement électromagnétique………………… 36II 2.4.1 Les Transition radiatives.…………………………………………………………………… 37 2.4.1.1 L absorption………………………………………………………………………………… 43 2.4.1.2 Emission spontanée…………………………………………………………………………. 38 2.4.1.3 Emission stimulée…………………………………………………………………………... 39 2.4.1.4 Analyse de Judd-Ofelt………………………………………………………………………. 41 2.4.1.5 La section efficace d’émission……………………………………………………………… 44 2.4.2 Les transitions non radiatives……………………………………………………………….. 46 2.4.2.1 La relaxation multiphonon………………………………………………………………….. 46 2.4.2.2 Les transfers d’énergie.....…………………………………………………………………... 48 2.4.2.2.1 Transfert non résonant ……………………………………………………………………… 48 2.4.2.2.2 La migration d’énergie……………………………………………………………………… 48 2.4.2.2.3 Transfert d’énergie par Up-conversion……………………………………………………... 49 2.5 Bibliographies……………………………………………………………………………… 50 Chapitre 3: Etudes spectroscopiques et optiques des verres (90-x)Sb2O3-10Na2O-xPbO dopés 0.25% E+3 3.1 Introduction ………………………………………………………………………………… 52 3.2 Transmission dans le domaine de l’infrarouge ………………………………..…………… 53 3.3 Spectre d'absorption et analyse de Judd-Ofelt………………………...……………………. 56 3.3.1 Spectre d'absorption ………………………………………………………….……………. 56 3.3.2 Détermination du band gap optique et l’indice de réfraction ……………………….…….. 57 3.3.2.1 Détermination du band gap optique ……………………………………………………….. 57 3.3.2.2 Détermination de l’indice de réfraction ………………………………………...………..... 59 3.3.3 Les paramètres de Judd-Ofelt………………………………………………………………. 59 3.3.4 Paramètres radiatives …………………………………………………………………….. 63 3.4 Déclin de fluorescence …………………………………………………………………….. 67 3.5 Photoluminescence à 1,5 m ………….…………………………………………………... 69 3.6 L’émission dans le visible ………………………………………………….……………… 74 3.7 Conclusions ………………………………………………………………………………… 79 3.8 Bibliographies ………………………………………………..……………………………. 70 Chapitre 4 : Etudes spectroscopiques et optiques des verres (90-x)Sb2O3-10Li2O-xPbO dopés 0.25% E+3 4.1 Introduction ……………………….………………………………………………………... 82 4.2 Transmission infrarouge……………………………………………………………………. 82 4.3 Transmission UV- visible.…………………...……………………………………………... 84 4.4 Le spectre d'absorption à température ambiante et analyse de Judd-Ofelt ………………… 86 4.4.1 Le spectre d'absorption..…………………………………………………………………….. 86 4.4.2 Paramètres de Judd-Ofelt..…………………………………………..……………………… 87 4.4.3 Paramètres radiatives.……………………………………………………………………..... 89 4.5 Déclin de Fluorescence...…………………………………………………………………… 94 4.6 Photoluminescence à 1,5 m……………………………………………………………….. 96 4.7 L’émission dans le visible...………………………………………………………………… 99 4.8 Conclusions………………………………………………………………………………… 102 4.9 Bibliographies………………………………………………………………………………. 103III Chapitre 5 : Etude de la luminescence des verres (59.75-x)Sb2O3-10M2O-30PbO- 0.25Er2O3-0.25Yb2O3 avec (M=Li2O et Na2O) 5.1 Introduction………………………………………………………………………………… 104 5.2 Transmission UV- visible….……………………………………………………………….. 104 5.3 Spectroscopie d'absorption à température ambiante……………………………………….. 106 5.3.1 Cas des verres 60Sb2O3-10Na2O-30PbOco-dopéEr+3 / Yb+3........................... 106 5.3.2 Cas des verres 60Sb2O3-10Li2O-30PbO co-dopéEr+3 / Yb+3 ………………………………. 108 5.4 Analyse de Judd-Ofelt et paramètres radiatives ………………………………………….… 109 5.5 Déclin de Fluorescence...…………………………………………….……..……................. 112 5.6 Les sections efficaces d’absorption et émission...…………………………........................... 113 5.6.1 La transition 4I13/2→4I15/2 ……...……………………………………………………………. 113 5.6.2 La transition 2F5/2→2F7/2 ……………………….…………………………………………… 116 5.6.3 La transition (2H11/2,4S3/2) →4I15/2.………….…………………………………...………….. 117 5.7 Le spectre de section efficace de gain……………………………………………………… 119 3.8 Conclusion …………...…………………….......................................................................... 120 3.9 Bibliographies ……………………………………………………………………………… 121 Conclusion générale 122 Annexe 1 : La section efficace d’émission verte 124 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/5461/1/Th%C3%A8se_Mancer%20Mansoura.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TPHY/111 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
