bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2019-125-7-95-100bsuir-2148Research ArticleСЕКЦИЯ 4. МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДИСПЛЕЕВОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР BaTiO3: Eu/SiO2THE OPTICAL PROPERTIES OF MULTILAYER PERIODIC STRUCTURES BaTiO3:Eu/SiO2ПарафинюкД. А.ParafinyukD. A.

Магистрант кафедры микро- и наноэлектроники

Master student of the Microand Nanoelectronic Department

220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovki st., 6

tel. +375-17-293-88-75

ГапоненкоН. В.GaponenkoN. V.

Гапоненко Николай Васильевич, д.ф.-м.н., профессор, заведующий НИЛ 4.5 НИЧ

220013, Республика Беларусь, г. Минск, ул. П. Бровки, д. 6

тел. +375-17-293-88-75

Gaponenko Nikolay Vasilyevich, D.Sci, professor, head of SRL 4.5 R&D Department

220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovki st., 6

tel. +375-17-293-88-75

nik@nano.bsuir.edu.byРайченокТ. Ф.RaichenokT. F.

Т.Ф., к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник Центра «Фотоника атомных и молекулярных структур»

PhD, leading researcher of the Center «Photonics of Atomic and Molecular Structures»

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsИнститут физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Республики БеларусьB.I.Stepanov Institute of Physics of National Academy of Science of Belarus Minsk20190612201907 (125)Спецвыпуск95100Copyright © Парафинюк Д.А., Гапоненко Н.В., Райченок Т.Ф., 20192019Парафинюк Д.А., Гапоненко Н.В., Райченок Т.Ф.Parafinyuk D.A., Gaponenko N.V., Raichenok T.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/2148

В работе представлены результаты исследования оптических свойств многослойных структур (брэгговских отражателей). Представлены спектры пропускания, отражения, люминесценции, возбуждения и кинетики люминесценции для брэгговских отражателей, сформированных на кварце с 6 и 12 чередующимися слоями BaTiO3:Eu/SiO2. Структуры демонстрируют фотонную запрещенную зону и ее смещение в длинноволновую область при увеличении числа пар слоев. В структурах наблюдается люминесценция европия с наиболее интенсивной полосой 615 нм. Обнаружено снижение интенсивности люминесценции европия при увеличении числа пар слоев в структуре.

This paper presents the study of the optical properties of multilayer periodic structures, such as Bragg reflector, with different synthesis conditions. Transmission, reflection, luminescence, luminescence excitation spectra and kinetics of luminescence are presented for the Bragg reflectors formed on quartz with 6 and 12 alternating layers BaTiO3:Eu/SiO2. The structures demonstrate photonic band gap and its long wavelength shift with increasing number of layers. Europium luminescence with the most intensive band at 615 nm is observed from the structures. A decrease in the luminescence intensity with increasing the number of pairs of the layers in the structure is observed.

интерференционные фильтрыбрэгговские отражателилюминесценцияевропийзоль-гельinterference filtersBragg reflectorsluminescenceeuropiumsol-gelReferencesAlmeida, Rui M., and Sabine Portal. Photonic band gap structures by sol–gel processing. Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2003; 7.2: 151-157.Almeida, Rui M., and Sabine Portal. Photonic band gap structures by sol–gel processing. Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2003; 7.2: 151-157.Bellessa J., Rabaste S., Plenet J.C., Dumas J., Mugnier J., Marty O., Eu3+-doped microcavities fabricated by sol–gel process. Appl. Phys. Lett. 2001; 79: 2142-2144.Bellessa J., Rabaste S., Plenet J.C., Dumas J., Mugnier J., Marty O., Eu3+-doped microcavities fabricated by sol–gel process. Appl. Phys. Lett. 2001; 79: 2142-2144.Gaponenko S.V., Demir H.V., Applied Nanophotonics, Cambridge University Press; 2018 (Cambridge University Press).Gaponenko S.V., Demir H.V., Applied Nanophotonics, Cambridge University Press; 2018 (Cambridge University Press).Vredenberg A.M., Hunt N.E.J., Schubert E.F., Jacobson D.C., Poate J.M., Zydzik G.J. Controlled atomic spontaneous emission from Er3+ in a transparent Si/SiO2 microcavity. Phys. Rev. Lett. 1993; 71: 517-520. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.517Vredenberg A.M., Hunt N.E.J., Schubert E.F., Jacobson D.C., Poate J.M., Zydzik G.J. Controlled atomic spontaneous emission from Er3+ in a transparent Si/SiO2 microcavity. Phys. Rev. Lett. 1993; 71: 517-520. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.517Dukin A.A., Feoktistov N.A., Golubev V.G., Medvedev A.V., Pevtsov A.B., Sel’kin A.V. Optical properties of a Fabry–Pérot microcavity with Er-doped hydrogenated amorphous silicon active layer. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 3009-3011. https://doi.org/10.1063/1.1324725Dukin A.A., Feoktistov N.A., Golubev V.G., Medvedev A.V., Pevtsov A.B., Sel’kin A.V. Optical properties of a Fabry–Pérot microcavity with Er-doped hydrogenated amorphous silicon active layer. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 3009-3011. https://doi.org/10.1063/1.1324725Lopez H.A., Fauchet P.M. Erbium emission from porous silicon one-dimensional photonic band gap structures. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 3704-3706. https://doi.org/10.1063/1.1331082Lopez H.A., Fauchet P.M. Erbium emission from porous silicon one-dimensional photonic band gap structures. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 3704-3706. https://doi.org/10.1063/1.1331082Zhou Y., Snow P.A., Russell P.St.J. Strong modification of photoluminescence in erbium-doped porous silicon microcavities. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 2440-2442. https://doi.org/10.1063/1.1318230 8. Gaponenko N.V., Kholov P.A., Sukalin K.S., Raichenok T.F., Tikhomirov S.A., Subasri R., Soma Raju K.R.C., Mudryi A.V. Optical properties of multilayer BaTiO3/SiO2 film structures formed by the sol–gel method. Physics of the Solid State. 2019; 61(3): 397-401.Zhou Y., Snow P.A., Russell P.St.J. Strong modification of photoluminescence in erbium-doped porous silicon microcavities. Appl. Phys. Lett. 2000; 77: 2440-2442. https://doi.org/10.1063/1.1318230 8. Gaponenko N.V., Kholov P.A., Sukalin K.S., Raichenok T.F., Tikhomirov S.A., Subasri R., Soma Raju K.R.C., Mudryi A.V. Optical properties of multilayer BaTiO3/SiO2 film structures formed by the sol–gel method. Physics of the Solid State. 2019; 61(3): 397-401.Karnilava Yu.D., Kholov P.A., Gaponenko N.V., Raichenok T.F., Tikhomirov S.A., Martynov I.L., Osipov E.V., Chistyakov A.A., Kargin N.I. Sol-Gel Fabrication and luminescence properties of multilayer Eudoped BaTiO3/SiO2 xerogel nanostructures. International Journal of Nanoscience. 2019; 18(3): 1940-1944.Karnilava Yu.D., Kholov P.A., Gaponenko N.V., Raichenok T.F., Tikhomirov S.A., Martynov I.L., Osipov E.V., Chistyakov A.A., Kargin N.I. Sol-Gel Fabrication and luminescence properties of multilayer Eudoped BaTiO3/SiO2 xerogel nanostructures. International Journal of Nanoscience. 2019; 18(3): 1940-1944.Gaponenko N.V., Kholov P.A., Raichenok T.F., Prislopski S.Ya. Enhanced Luminescence of Europium in Sol-Gel Derived BaTiO3/SiO2 Multilayer Cavity Structure. Optical Materials. 2019; 96: 109265-109270. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.109265Gaponenko N.V., Kholov P.A., Raichenok T.F., Prislopski S.Ya. Enhanced Luminescence of Europium in Sol-Gel Derived BaTiO3/SiO2 Multilayer Cavity Structure. Optical Materials. 2019; 96: 109265-109270. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.109265

The authors declare that there are no conflicts of interest present.