Màng thuỷ tinh silica-titania đồng pha tạp ion Al3+ và Er3+ được chế tạo bằng phương pháp sol-gel và kỹ thuật quay phủ trên đế silic. Mẫu được ủ nhiệt ở 900 độ C trong thời gian từ 1 giờ đến 6 giờ với độ dày màng thay đổi từ 500nm đến 3000nm,. Để nắm nội dung . | TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ION AL3+ VÀ ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ TỚI TÍNH CHẤT QUANG CỦA MÀNG SILICA-TITANIA PHA TẠP ION ER3+ ỨNG DỤNG TRONG QUANG DẪN SÓNG Lương Thị Kim Phượng1, Lê Thị Giang2 TÓM TẮT Màng thuỷ tinh silica-titania đồng pha tạp ion Al3+ và Er3+ được chế tạo bằng phương pháp sol-gel và kỹ thuật quay phủ trên đế silic. Mẫu được ủ nhiệt ở 900oC trong thời gian từ 1 giờ đến 6 giờ với độ dày màng thay đổi từ 500nm đến 3000nm. Kính hiển vi điện tử quét SEM được dùng để đánh giá chất lượng bề mặt của màng cũng như mật độ các sai hỏng trên bề mặt. Kết quả phổ tán xạ Raman cho thấy các liên kết trong vật liệu có đặc trưng liên kết của vật liệu thuỷ tinh vô định hình với những đỉnh phổ đặc trưng như trong thuỷ tinh silica được chế tạo bằng phương pháp nóng chảy quartz. Ảnh hưởng của nồng độ ion Al3+ tới cường độ huỳnh quang đã được khảo sát khi nồng độ ion Al3+ thay đổi từ 1 đến 7%mol. Cường độ huỳnh quang đạt giá trị lớn nhất ứng với nồng độ ion Al3+ pha tạp là 5%mol. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ như độ dày màng, thời gian ủ mẫu đến khả năng phát quang của hệ mẫu cũng đã được khảo sát. Từ khoá: Thuỷ tinh silica-titania, ion Al3+, ion Er3+, sol-gel, huỳnh quang, màng dẫn sóng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Vật liệu thuỷ tinh đa thành phần pha tạp các ion đất hiếm đã thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước và trên thế giới vì những ứng dụng to lớn của nó trong lĩnh vực quang dẫn sóng, kể cả cho sợi quang và các kênh dẫn sóng phẳng. Một trong những yêu cầu chính của vật liệu chế tạo sợi quang là khả năng giam giữ ánh sáng trong nó, do đó giá trị của chiết suất vật liệu cũng là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu. Để tăng chiết suất của vật liệu người ta có thể pha trộn các loại thuỷ tinh khác nhau với thuỷ tinh silica như GeO2, P2O5, TiO2 .Các nghiên cứu cho thấy khi pha tạp GeO2 vào silica, nó làm tăng chỉ số khúc xạ của vật liệu, đồng thời cho phép giam hãm ánh sáng lớn khi các dẫn .
