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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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Soutenance de Thèse d'Elisabeth PAYRER - Light up–conversion in rare earth doped thin films: synthesis, characterization, luminescence and prospects for solar cell application

Publié le 4 février 2014
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Soutenance 12 février 2014
Mercredi 12 février à 10h30 - Amphi M01 Rez de Chaussée - Grenoble INP - Phelma Minatec
LMGP / Grenoble INP - Phelma Minatec,
3 parvis Louis Néel, Grenoble.
Accès Tram B : cité internationale

Free entrance - No registration required
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PhD defense of Elisabeth PAYRER

Light up–conversion in rare earth doped thin films: synthesis, characterization, luminescence and prospects for solar cell application

Thesis directed by J.-L. Deschanvres (LMGP - Grenoble) & R. Almeida (Instituto Superior Técnico (IST) - Lisbonne - Portugal)

Abstract
Photon up-conversion (UpC) allows the generation of light of shorter wavelengths compared to the excitation wavelength. In this work the synthesis of thin films doped with optically active rare earth ions, their structural characterization, as well the optical and photoluminescence properties are highlighted. The emphasis lies on two different routes of film deposition on Si and transparent substrates: first, MOCVD (LI-MOCVD, AA-MOCVD) is introduced for the deposition of Er/Yb-doped YF3 and Y2O3 films and it is demonstrated, how the NIR-to-Vis UpC emission of Er3+ is influenced by the host lattice. Secondly, sol-gel processing is used for the fabrication of Er/Yb-doped Y2O3, SiO2 and TiO2 thin films by spin-coating. Moreover, sol-gel derived Fabry-Pérot microcavities, consisting of a multilayer stack of SiO2 and TiO2 layers and Er/Yb:Y2O3 as the cavity layer, are investigated to influence the UpC emission.

The following questions are addressed: how does the nature of the host lattice and doping level influence the radiative emission in Er3+, what are the requirements for a good upconverter material and what are the limitations ?

Membres du jury
  • Daniel BELLET, Professeur à l'Institut Polytechnique de Grenoble - LMGP, Grenoble, France (Président)
  • Bernard MOINE, Dir. Recherche CNRS, LPCML - UCBL, Lyon, France, (Rapporteur)
  • Constantin Vahlas, Dir. Recherche CNRS, CIRIMAT–ENSIACET (Rapporteur)
  • Jorge Manuel MORGADO, Professeur, Dep. de Bioengenharia, IST Lisbonne, Portugal (Examinateur)
  • Jean–Luc DESCHANVRES, Chargé Recherche CNRS, LMGP, Grenoble, France (Directeur de thèse)
  • Rui M. ALMEIDA, Professeur, Dep. de Engenharia Quimica/ ICEMS, IST Lisbonne, Portugal (Co-Directeur de thèse)

 

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mise à jour le 3 septembre 2014

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
Univ. Grenoble Alpes