This file was created by the Typo3 extension sevenpack version 0.7.16 --- Timezone: CET Creation date: 2024-11-21 Creation time: 12-48-52 --- Number of references 23 phdthesis RaethDiss2017 2017 linbo http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-47457 Universität Bonn Dissertation N. L.Räth article Raeth2014 Appl. Phys. A 2014 117 3 1041-1044 Refractive index changes &Delta;n in lithium niobate crystals upon irradiation with high-energy protons, deuterons, ³He, and ⁴&alpha; particles (up to 14 MeV/nucleon) are created, and the accompanying, unwanted nuclear activation is investigated. The measurements give answers to the question which ion is the best choice depending on the requirements: largest values of &Delta;n are achieved with ⁴&alpha; particles, low nuclear activation with deuterons, or the best tradeoff between &Delta;n and activation with ³He, respectively. linbo http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00339-014-8524-y 10.1007/s00339-014-8524-y N. L.Raeth J.Goetze K.Peithmann K.Maier conference raethdpg13 2013 3 Der künstliche Kristall Lithiumniobat (LiNbO3) ist für viele Anwendungsfälle der nichtlinearen Optik sehr gut geeignet. Mittels Durchstrahlung hochenergetischer, leichter Ionen können entscheidende Materialparameter wie Brechungsindex, Leitfähigkeit oder das Verhalten ferroelektrischer Domänen gezielt beeinflusst werden. Begleitet wird dies jedoch von einer eher störenden nuklearen Aktivierung. Auch für das kristallographisch isomorphe Material Lithumtantalat (LiTaO3) lassen sich ähnliche Modifikationen nach Ionenbeschuss nachweisen. Wir präsentieren Unterschiede und Gemeinsamkeiten der gemessenen Effekte in beiden Kristallen für alle vier leichten Projektile (4He, 3He, 2D, 1H). Anschließend interpretieren wir die Ergebnisse zur weiteren Erklärung der ablaufenden Prozesse, sowie in Hinblick auf eine Optimierung für Anwendungen. linbo http://www.dpg-verhandlungen.de/year/2013/conference/regensburg/part/df/session/10/contribution/2 Konferenz DPG Frühjahrstagung, Regensburg N. L.Raeth J.Goetze K.Peithmann K.Maier mastersthesis GoetzeDipl2012 2012 10 linbo Universität Bonn Masterarbeit J.Goetze conference raethdpg12 2012 3 Optische Kristalle wie Lithiumniobat oder Lithiumtantalat sind äußerst interessant für eine Vielzahl optischer Anwendungen. Hochenergetische, leichte Ionen, die derartige Kristalle durchstrahlen, verursachen langzeitstabile Modifikationen des Brechungsindexes und reduzieren die Koerzitivfeldstärke EC. Um die Materialen im Mikrometerbereich derart strukturieren zu können, wird der Ansatz eines Hochenergie Helium-Microbeams verfolgt. Am Isochron-Zyklotron des Helmholtz-Instituts für Strahlen- und Kernphysik wird dazu mittels ionenoptischer Abbildung ein maskierter Ionenstrahl stark verkleinert auf die Probe abgebildet. Es werden Berechnungen, Aufbau und erste Resultate vorgestellt. linbo http://www.dpg-verhandlungen.de/year/2012/conference/berlin/part/df/session/13/contribution/25 Konferenz DPG Frühjahrstagung, Berlin N. L.Raeth J.Goetze K.Peithmann K.Maier conference goetzedpg12 2012 3 Lithiumniobat-Kristalle finden vielfach Anwendung in Wissenschaft und Technik, insbesondere in optischen Technologien. Methoden zur gezielten Strukturierung wichtiger Materialparamater, wie des Brechungsindex, der elektrischen Leitfähigkeit oder der ferroelektrischen Polungseigenschaften, sind daher gefragt. Durchstrahlung der Kristalle mit hochenergetischen leichten Ionen, wie beispielsweise 3He, ist eine leistungsfähige Methode zur Beeinflussung der Materialparameter. Da sie als Nebenwirkung eine parasitäre Aktivierung der Kristalle mit sich bringt, wird durch den Einsatz verschiedener Projektile (3He, 4He, 1H, 2D) untersucht, ob eine Optimierung des Prozesses möglich ist. Der Einfluss der Projektilwahl hinsichtlich der oben genannten Bereiche soll vorgestellt werden. linbo http://www.dpg-verhandlungen.de/year/2012/conference/berlin/part/df/session/11/contribution/4 Konferenz DPG Frühjahrstagung, Berlin J.Goetze N. L.Raeth K.Peithmann K.Maier article ISI:000292331200101 J. Appl. Phys. 2011 109 12 124104 Radiation damage in magnesium-doped lithium niobate crystals, created by low-mass, high-energy ions which have transmitted the entire crystal thickness, leads to an enhanced electrical dark conductivity as well as an enhanced photoconductivity. Experimental results on the electrical properties after ion exposure are given, and an asymmetric dependence of the conductivity as well as refractive index changes on the irradiation geometry with respect to the ferroelectric axis is revealed. linbo http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v109/i12/p124104_s1 0021-8979 10.1063/1.3596824 L.Jentjens N. L.Raeth K.Peithmann K.Maier article springerlink:10.1007/s00340-011-4681-2 Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2011 105 1 113-127 Ferroelectric lithium niobate crystals offer a great potential for applications in modern optics. To provide powerful optical components, tailoring of key material parameters, especially of the refractive index n and the ferroelectric domain landscape, is required. Irradiation of lithium niobate crystals with accelerated ions causes strong structured modifications in the material. The effects induced by low-mass, high-energy ions (such as ³He with 41 MeV, which are not implanted, but transmit through the entire crystal volume) are reviewed. Irradiation yields large changes of the refractive index &Delta;n , improved domain engineering capability within the material along the ion track, and waveguiding structures. The periodic modification of &Delta;n as well as the formation of periodically poled lithium niobate (PPLN) (supported by radiation damage) is described. Two-step knock-on displacement processes, 3 He&rarr;Nb and 3 He&rarr;O causing thermal spikes, are identified as origin for the material modifications. Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nussallee 14–16, 53115 Bonn, Germany linbo http://www.springerlink.com/content/c624u15604046572/ Springer Berlin / Heidelberg 0946-2171 10.1007/s00340-011-4681-2 K.Peithmann P.-D.Eversheim J.Goetze M.Haaks H.Hattermann S.Haubrich F.Hinterberger L.Jentjens W.Mader N. L.Raeth H.Schmid M.-R.Zamani-Meymian K.Maier thesis goetze2010 2010 7 linbo https://agmaier.hiskp.uni-bonn.de/fileadmin/publications/2010_Bachelor_Goetze.pdf Universität Bonn Bachelorarbeit J.Goetze mastersthesis RaethDipl2010 2010 3 linbo https://agmaier.hiskp.uni-bonn.de/fileadmin/publications/2010_Diplom_Raeth.pdf Universität Bonn Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik der Universität Bonn Diplomarbeit N. L.Räth conference raethdpg2010 2010 3 Lithiumniobat findet vielfache Anwendungen in Wissenschaft und Technik, insbesondere in optischen Bereichen. Um die Vorzüge des Materials vollständig ausnutzen zu können, ist eine genaue Kenntnis und die Möglichkeit zur Modifikation der Materialparameter erstrebenswert. Wird Lithiumniobat mit schnellen 3He-Ionen bei einer Energie von 41 MeV durchstrahlt, können entscheidende Materialeigenschaften gezielt großvolumig und strukturiert geändert werden. In der durchstrahlten Region werden langzeitstabile Brechungsindexänderungen, sowie eine Herabsetzung der Koerzitivfeldstärke beobachtet. Darüber hinaus zeichnet sich nach der Bestrahlung eine erhöhte Leitfähigkeit des Materials sowie eine erhöhte Dichte an Nukleationskeimen ab. linbo http://www.dpg-verhandlungen.de/2010/regensburg/df15.pdf Konferenz DPG Frühjahrstagung, Regensburg N. L.Raeth L.Jentjens K.Peithmann K.Maier phdthesis jentjens2010 2010 linbo http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-23631 Universität Bonn Dissertation L.Jentjens article Zamani-Meymian2010 Appl. Phys. A 2010 98 4 909-912 Irradiation of congruently melting, nominally undoped lithium niobate crystals (LiNbO3) with high-energy, low-mass ³He ions, which are transmitted through the crystal, causes large and stable changes of the refractive index. In the irradiated regions, the extraordinary index is increased whereas the ordinary index is diminished. The decay of these changes upon annealing treatments up to 400°C is investigated, exhibiting a strongly non-monoexponential decay behaviour. Long-term measurements of the refractive index changes yield no pattern erasure on a timescale of four years. linbo http://www.springerlink.com/content/310746l53235q1t4/ <prt>SPRINGER</prt>

<prt>233 SPRING ST, NEW YORK, NY 10013 USA</prt>

<prt>Article</prt> 0947-8396 10.1007/s00339-009-5475-9 M.-R.Zamani-Meymian L.Jentjens N. L.Raeth K.Peithmann K.Maier conference jentjensdpg2009 2009 3 Auf Grund des stark unterdrückten photorefraktiven Effektes ist mit Magnesium dotiertes Lithiumniobat (LiNbO₃:Mg) für viele Anwendungen interessant. In periodisch gepoltem Lithiumniobat (PPLN) kann über Quasi-Phasen-Anpassung eine effiziente Frequenzverdopplung erreicht werden, welche in LiNbO₃:Mg selbst bei höchsten Laserintensitäten funktioniert. Durch die Bestrahlung mit schnellen 3He-Ionen mit einer Energie von 41 MeV können entscheidende Materialeigenschaften gezielt geändert werden. In der durchstrahlten Region (vor dem Bragg-Peak) werden langzeitstabile Brechungsindex¨anderungen von bis zu 6 × 10⁻³ beobachtet. Des Weiteren wird das ferroelektrische Koerzitivfeld EC um etwa 10% vermindert und dadurch eine Invertierung der Domänen erleichtert. Durch die Bestrahlung wird zudem die Erzeugung von PPLN mit Periodenlängen im μm-Bereich erleichtert, die für die Frequenzverdopplung von blauem Laserlicht benötigt wird. linbo Konferenz DPG Frühjahrstagung, Dresden L.Jentjens K.Peithmann K.Maier H.Steigerwald T.Jungk article Zamani-Meymian2009 J. Phys. Condensed Matter 2009 21 7 075402 Congruently melting undoped lithium niobate crystals are irradiated with 20 MeV3 He ions which penetrate the entire crystal volume. Radiation damage effects are directly visualized by transmission electron microscopy (TEM) where damage zones with diameters of 4 nm give rise to circular Fresnel fringe contrasts. These regions of modified material, appearing circular in cross-section, are interpreted as damage cascades inflicted by fast Nb and O atoms displaced in knock-on collisions with primary He-3 ions. This two-step displacement process results in local density changes manifested by the contrast behaviour of Fresnel fringes observed in TEM images. linbo http://iopscience.iop.org/0953-8984/21/7/075402/ <prt>IOP PUBLISHING LTD</prt>

<prt>DIRAC HOUSE, TEMPLE BACK, BRISTOL BS1 6BE, ENGLAND</prt>

<prt>Article</prt> <prt>0953-8984</prt> <prt>10.1088/0953-8984/21/7/075402</prt> M.-R.Zamani-Meymian K.Peithmann K.Maier H.Schmid W.Mader article springerlink:10.1007/s00340-009-3496-x Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2009 95 3 441-445 Irradiation of 5% magnesium-doped lithium niobate crystals (LiNbO 3 :Mg) with high-energy, low-mass 3 He ions, which are transmitted through the crystal, changes the domain reversal properties of the material. This enables easier domain engineering compared to non-irradiated material and assists the formation of small-sized periodically poled domains in LiNbO 3 :Mg. Periodic domain structures exhibiting a width of ≈520 nm are obtained in radiation-damaged sections of the crystals. The ferroelectric poling behavior between irradiated and non-treated material is compared. Universität Bonn Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik Nussallee 14-16 53115 Bonn Germany linbo http://www.springerlink.com/content/c624u15604046572/ Springer Berlin / Heidelberg 0946-2171 10.1007/s00340-009-3496-x L.Jentjens K.Peithmann K.Maier H.Steigerwald T.Jungk mastersthesis JentjensDipl2008 2008 3 linbo https://agmaier.hiskp.uni-bonn.de/fileadmin/publications/2008_Diplom_Jentjens.pdf Universität Bonn Diplomarbeit L.Jentjens article Jentjens2008 J. Appl. Phys. 2008 103 3 034104 linbo http://link.aip.org/link/?JAP/103/034104/1 AIP 10.1063/1.2838207 L.Jentjens H.Hattermann K.Peithmann M.Haaks K.Maier M.Kösters mastersthesis HattermannDipl2007 2007 1 linbo https://agmaier.hiskp.uni-bonn.de/fileadmin/publications/2007_Diplom_Hattermann.pdf Universität Bonn Diplomarbeit H.Hattermann phdthesis Zamani-MeymianDiss2007 2007 linbo https://agmaier.hiskp.uni-bonn.de/fileadmin/publications/2007_Doktor_Zamani-Meymian.pdf Universität Bonn Dissertation M.-R.Zamani-Meymian article Peithmann2006b Appl. Phys. B 2006 82 3 419-422 Irradiation of lithium-niobate crystals (LiNbO3) with fast, high-energy 3He ions changes the refractive index in the interaction region where the ions speed through the material. Thus an inhomogeneous flux density profile can be used for a tailored modification of the optical properties of LiNbO3 crystals, without employing ion implantation. A new method to fabricate embedded, polarization sensitive channel waveguides in LiNbO3 utilizing accelerated 3He ions with an energy of 40 MeV is demonstrated. linbo http://www.springerlink.com/content/ymmmw7g171131779/ 10.1007/s00340-005-2002-3 K.Peithmann M.-R.Zamani-Meymian M.Haaks K.Maier B.Andreas K.Buse H.Modrow article Peithmann2006a J. Opt. Soc. Am. B 2006 23 10 2107-2112 Irradiation of lithium niobate crystals with 41 MeV ³He ions causes strong changes of the ordinary and extraordinary refractive indexes. We present a detailed study of this effect. Small fluence of irradiation already yields refractive index changes about 5×10⁻⁴; the highest values reach 3×10⁻³. These index modulations are stable up to 100°C and can be erased thermally, for which temperatures up to 500°C are required. A direct correlation between the refractive index changes and the produced lattice vacancies is found. linbo http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=josab-23-10-2107 10.1364/JOSAB.23.002107 K.Peithmann M.-R.Zamani-Meymian M.Haaks K.Maier B.Andreas I.Breunig article Andreas2004 Appl. Phys. Lett. 2004 84 19 3813 We report reductions of the refractive index of congruently melting lithium niobate crystals of up to 6×10⁻³ by exposure of z-cut samples with high-energy ⁴He²⁺ and D⁺ particles which are transmitted through the crystals. linbo http://apl.aip.org/resource/1/applab/v84/i19/p3813_s1 10.1063/1.1741031 B.Andreas K.Peithmann K.Buse K.Maier