Rotačně nanášené Er\hindex{3+} a Er\hindex{3+}/Yb\hindex{3+} dopované tenké vrstvy GeS\dindex{2} a (GeS\dindex{2})\dindex{80}(Ga\dindex{2}S\dindex{3})\dindex{10}(Sb\dindex{2}S\dindex{3})\dindex{10}

Bc. Tomáš Halík

Master's thesis

Spincoated Er\hindex{3+}-doped and Er\hindex{3+}/Yb\hindex{3+} -co-doped GeS\dindex{2} and (GeS\dindex{2})\dindex{80}(Ga\dindex{2}S\dindex{3})\dindex{10}(Sb\dindex{2}S\dindex{3})\dindex{10} thin films

Abstract:

Předmětem studia této diplomové práce je příprava tenkých vrstev amorfních chalkogenidů Ge S a Ga Ge Sb S dopovaných ionty Er3+ a Yb3+ metodou rotačního nanášení. Nejprve byla připravena objemová skla o chemickém složení GeS2 a (GeS2)80(Ga2S3)10(Sb2S3)10 metodou podchlazení taveniny. Jako prekurzory iontů vzácných zemin byly syntetizovány komplexní sloučeniny (NH4)[Er(EDTA)(H2O)3]?5 H2O a (NH4)[Yb(EDTA)(H2O)3]?5 H2O z vodného roztoku kyseliny ethylendiamintetraoctové (EDTA), amoniaku a dusičnanu příslušného lanthanoidu. Tenké chalkogenidové vrstvy dopované ionty lanthanoidů byly deponovány rotačním nanášením z roztoku chalkogenidových skel a lanthanoidových prekurzorů rozpuštěných ve vodném roztoku hydrazinu. Výsledné vrstvy byly temperovány při teplotě 150 °C a 350 °C a studovány různými charakterizačními technikami se zaměřením na jejich optické vlastnosti a chemické složení. Práce rozšiřuje dosavadní poznatky o přípravě chalkogenidových tenkých vrstev dopovaných ionty lanthanoidů z roztoku hydrazinu.

Abstract:

The subject of the diploma thesis is preparation Er3+ and Yb3+ doped Ge S and Ga Ge Sb S amorphous chalcogenide thin films by spin coating technique. At first, bulk glasses of the GeS2 and (GeS2)80(Ga2S3)10(Sb2S3)10 chemical composition have been prepared by melt quenching method. As source precursors of lanthanide ions, complex compounds (NH4)[Er(EDTA)(H2O)3]?5 H2O a (NH4)[Yb(EDTA)(H2O)3]?5 H2O have been synthesized from an aqueous solution of the ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ammonia and of corresponding lanthanide(III) nitrate. Lanthanide doped chalcogenide thin films were deposited by spin coating from a solution of chalcogenide glasses and lanthanide precursors dissolved with aqueous solution of hydrazine. Resulting films were annealed at temperature of 150 °C and 350 °C and studied via various characterization techniques with focus on their optical properties and chemical composition. Thesis expands the current knowledge on preparation of lanthanide doped chalcogenide thin films from hydrazine solution.

Keywords

chalkogenidová skla, tenké vrstvy, rotační nanášení, lanthanoidy, Ga-Ge-Sb-S, Ge-S, hydrazin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 7. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lukáš Střižík, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry and Technology of Materials / Material Engineering