Yb添加イットリウムアルミニウムガーネット結晶粉末におけるアンチストークス発光を利用した理想レーザー冷却効率

DOI Web Site Web Site 参考文献3件
  • 中山 雄太
    神戸大学大学院 工学研究科電気電子工学専攻
  • 寺田 康太
    神戸大学大学院 工学研究科電気電子工学専攻
  • 原田 幸弘
    神戸大学大学院 工学研究科電気電子工学専攻
  • 喜多 隆
    神戸大学大学院 工学研究科電気電子工学専攻

書誌事項

タイトル別名
  • Ideal Laser Cooling Efficiency Utilizing Anti-Stokes Luminescence in Yb-Doped Yttrium Aluminum Garnet Powder Crystals
  • Yb テンカ イットリウムアルミニウムガーネット ケッショウ フンマツ ニ オケル アンチストークス ハッコウ オ リヨウ シタ リソウ レーザー レイキャク コウリツ

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抄録

<p>Laser cooling in rare-earth doped material using anti-Stokes photoluminescence (PL) caused by phonon annihilation realizes novel cooling devices without generating heat and vibration. Yb-doped yttrium aluminum garnet powder crystals, (Y:Yb)AG with the Yb concentration from 2 to 13 mol%, were fabricated by a solid state reaction method. PL of (Y:Yb)AG excited at 659 nm shows the maximum intensity at the Yb concentration of 6 mol% because of concentration quenching of the PL. When we resonantly excite at 1030 nm corresponding to the energy distance between the E5 and E3 levels of the f-f transition of Yb3+, obvious anti-Stoke PL signal has been observed at 968 nm. This result indicates that phonons are absorbed, and, then, an up-converted photon with the energy between the E5 and E1 levels is emitted. The relative cooling efficiency, defined by a product of the ideal cooling efficiency and the integrated PL intensity, becomes maximum at the 1030-nm excitation. The ideal cooling efficiency was estimated to be 1.9% at the Yb concentration of 6 mol% and the 1030-nm excitation at room temperature.</p>

収録刊行物

  • 材料

    材料 68 (10), 762-766, 2019-10-15

    公益社団法人 日本材料学会

参考文献 (3)*注記

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