Le grenat d'yttrium et d'aluminium, cristal YIG ou YAG pour , est un solide cristallin de formule , c'est-à-dire . C'est l'une des trois structures cristallines de l'oxyde mixte d'yttrium et d'aluminium, les deux autres étant la structure monoclinique d'yttrium et d'aluminium (YAM, ) et le pérovskite d'yttrium et aluminium (YAP, ). Sa structure cristalline est semblable à celle du grenat de fer et d'yttrium , généralement appelé YIG pour . Il est produit essentiellement par procédé de Czochralski, qui permet de faire croître des monocristaux pouvant atteindre de diamètre et de long.
Le YAG est essentiellement utilisé dans la fabrication des lasers dits « lasers YAG », dont il constitue le milieu amplificateur. Il n'est jamais utilisé pur mais toujours dopé avec des ions appropriés qui permettent l'inversion de population par pompage optique. C'est par exemple le cas de terres rares comme le néodyme et l'erbium, qui permettent de réaliser des lasers à l'état solide notés respectivement Nd-YAG et Er-YAG, tandis que le YAG dopé au cérium (noté Ce:YAG) est utilisé comme matériau phosphorescent pour tubes cathodiques, pour réaliser des diodes électroluminescentes blanches, ainsi que des scintillateurs pour microscopes électroniques à balayage (MEB) dans lesquels ils permettent de générer des images à faible bruit.
Découvertes en 1973, les propriétés optiques du YAG en font une matrice idéale pour un milieu amplificateur, d'autant qu'il est facile à faire croître en cylindres de quelques centimètres de diamètre. Il est souvent dopé au néodyme (le cristal résultant est rose), parfois au fer (le cristal est alors violet). Le laser Nd:YAG est l'un des lasers à l'état solide les plus répandus dans le monde, avec un large spectre d'émission, centré dans le proche infrarouge (longueur d'onde d'émission laser : ).
Notes et références Notes
Références
Voir aussi Articles connexes Grenat Grenat d'yttrium et de fer Grenat de gadolinium-gallium
Liens externes Des photos de YAG : Différents dopages sont présentés
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