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Yttriumoxid (Y2O3)

Yttriumsesquioxid (Yttria) ist ein kubisch-raumzentriertes Material mit Bixbyit- oder Kubik-C-Struktur. Yttrium-Ionen besetzen zwei verschiedene Plätze: acht oktaedrische Plätze mit C3i-Punktsymmetrie und 24 prismatische Plätze mit C2-Symmetrie. Jedes Yttrium-Ion ist von sechs Sauerstoff-Ionen umgeben. Die Positionen der Ionen in der Einheitszelle sind sowohl aus Röntgen- als auch aus Neutronenbeugungsmessungen bekannt. Einkristallines Yttriumoxid in optischer Qualität wird in der Regel durch Flammenschmelzen hergestellt, und gesintertes polykristallines Yttriumoxid in optischer Qualität ist in einer Vielzahl von Fensterformen erhältlich. Yttriumoxid ist ein ausgezeichnetes Trivalent-Ionen-Wirtsmaterial für Festkörperlaser. Eine Vielzahl von Metall-Ionen-Dotierstoffen und viele andere Seltenerdmetalle wurden untersucht. Yttriumoxid hat eine Bandlücke von etwa 6,0 eV. Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Messungen, die an den optischen Konstanten von Yttriumoxid durchgeführt wurden. Das elektronische Merkmal mit der niedrigsten Frequenz im Yttria-Spektrum ist ein Exciton-Peak bei 6,0 eV. Dieser Peak liegt am Rande einer breiten Resonanzstruktur, die sich bei Raumtemperatur von 6,5-15 eV erstreckt. Dieses breite Merkmal entsteht durch Zwischenbandübergänge zwischen dem oberen Valenzband von Sauerstoff und dem Leitungsband von Yttrium. Die schwächere Absorption im Bereich von 15-27 eV kann durch Übergänge vom oberen Valenzband des Sauerstoffs zu höher angeregten Leitungsbändern von doppelt ionisiertem Yttrium verursacht werden.