Optimisation of the photorefractive properties of the Bi12GeO20 material
Optimisation des propriétés photoréfractives du matériau Bi12GeO20
Résumé
In order to optimize and, jointly, better understand the photorefractive effect in the material Bi12GeO20 (BGO), we have oriented our research in three main directions. Firstly, modeling by numerical simulation of the crystal growth of BGO using the Czochralski technique was undertaken in order to determine the most appropriate experimental conditions for obtaining crystals of high optical quality. Secondly, we were interested in the copper doping of the BGO matrix. This was characterized by classic physicochemical measurements supplemented by spectroscopic studies. An interpretation of the photochromic effect of the doped or undoped material has been proposed. Finally, we produced single-crystal films of BGO on sapphire by laser ablation. The existence of a linear electrooptical effect, photoconductive properties and frequency doubling has been demonstrated.
Dans le but d'optimiser et, conjointement, de mieux comprendre l'effet photoréfractif dans le matériau Bi12GeO20 (BGO), nous avons oriente nos recherches dans trois grandes directions. Dans un premier temps, une modélisation par simulation numérique de la croissance cristalline de BGO par la technique Czochralski a été entreprise afin de déterminer les conditions expérimentales les plus appropriées a l'obtention de cristaux de grande qualité optique. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéresses au dopage au cuivre de la matrice BGO. Celui-ci a été caractérise par des mesures physico-chimiques classiques complétées par des études spectroscopiques. Une interprétation de l'effet photochromique du matériau dope ou non a ete proposée. Enfin, nous avons élaboré par ablation laser des films monocristallins de BGO sur du saphir. L'existence d'un effet électrooptique linéaire, de propriétés photoconductrices et de doublage de frequence a été mise en évidence.