Studio di Catodoluminescenza delle proprietà ottiche e strutturali del sistema Er:SiO2 realizzato mediante RF magnetron sputtering

Abstract

L'importanza tecnologica di film di silice drogati con terre rare in applicazioni optoelettroniche e fotoniche risiede nella sempre maggiore capacità di controllare e ottimizzare le proprietà chimico-fisiche di sistemi che veicolano la luce. Il controllo locale della stechiometria dei film sottili, in relazione alla distribuzione dei diversi difetti della silice, risulta così essere uno dei traguardi per il controllo delle performance di tali sistemi. Lo scopo di questa tesi è lo studio di catodoluminescenza (CL) di film sottili di SiO2 drogata con Er realizzati via RF-magnetron sputtering. La spettroscopia CL, capace di investigare localmente la natura dei difetti della matrice, ha permesso, in combinazione con lo studio di fotoluminescenza (PL, PLE, curve di decadimento e sezioni d'urto), di Rutherford back-scattering spectrometry (RBS) e di luminescenza indotta da fascio ionico (IBIL), di analizzare contemporaneamente il comportamento della terra rara in relazione al suo intorno chimico e la substruttura della silice al variare della concentrazione del dopante e dei trattamenti termici effettuati sui campioni.