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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90007411
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90007411 (fulltext)
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1.33 MB
15
メタデータ
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メタデータID
90007411
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
An energy transfer accompanied by phonon absorption in ytterbium-doped yttrium aluminum perovskite for optical refrigeration
著者
Nakayama, Y. ; Harada, Y. ; Kita, T.
著者名
Nakayama, Y.
著者ID
A0963
研究者ID
1000010554355
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=c641b750fb455c8a520e17560c007669
著者名
Harada, Y.
原田, 幸弘
ハラダ, ユキヒロ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A0491
研究者ID
1000010221186
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=7853123c7c766d89520e17560c007669
著者名
Kita, T.
喜多, 隆
キタ, タカシ
所属機関名
先端融合研究環
収録物名
Applied Physics Letters
巻(号)
117(4)
ページ
041104-041104
出版者
AIP Publishing
刊行日
2020-07-27
公開日
2021-08-02
注記
本文差し替え(20210802)
抄録
Yttrium aluminum perovskite (YAP) is a host material that can provide a strong emission from a rare-earth dopant and it has a lower phonon energy than yttrium aluminum garnet (YAG). Therefore, YAP is a promising material for optical refrigeration and radiation balanced laser. We measured the photoluminescence (PL) spectra of ytterbium (Yb)-doped YAP and compared them with those of Yb-doped YAG. The estimated ideal laser cooling efficiencies of Yb-doped YAP and Yb-doped YAG were comparable at 300 K. Based on the temperature-dependent anti-Stokes PL, we found that the laser cooling power of Yb-doped YAP at 470 K is 14.3 times higher than that at 200 K. This enhancement at higher temperatures is 3.2 times larger than that observed for Yb-doped YAG. We attributed the higher laser cooling power of Yb-doped YAP to a lower multi-phonon relaxation rate (and/or a higher energy transfer rate) and an antenna effect caused by the energy transfer from Yb ions that are located at the Y-site to Yb ions that are surrounded by an inhomogeneous alloy structure. The calculated small signal gain of (Yb:Y)AP is 3.5 times larger than that of (Yb:Y)AG. The larger small signal gain of (Yb:Y)AP arises from its strong absorbance and small Stark splitting width.
カテゴリ
工学研究科
先端融合研究環
学術雑誌論文
権利
© 2020 Author(s). This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Appl. Phys. Lett. 117, 4, 041104 (2020) and may be found at at https://doi.org/10.1063/5.0013213
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
0003-6951
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eISSN
1077-3118
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NCID
AA00543431
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関連情報
DOI
https://doi.org/10.1063/5.0013213
URI
https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0013213
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