Caracterização magneto-óptica de terras raras (Nd3+ and Yb3+) em LiNbO3. / Magneto-optical characterization of rare-earth ions (Nd3+ and Yb3+) in LiNbO3 crystals.

AUTOR(ES)

Cláudia Bonardi Kniphoff da Cruz

DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Neste trabalho, apresentamos resultados da caracterização Magneto-Óptica de íons terras-raras (Nd3+ e Yb3+) em monocristais de niobato de lítio (LiNbO3). Medidas de Dicroísmo Circular Magnético (MCD) e de Emissão Circularmente Polarizada em Presença de Campo Magnético (MCPE) foram realizadas pela primeira vez nesses sistemas. Os resultados foram obtidos à temperatura de 2K, e em campos magnéticos de até 5 T. Através desses estudos, foi possível identificar os números quânticos cristalinos (μ) dos subníveis Zeeman desses íons. A partir da dependência do sinal de MCD com a intensidade de campo magnético, determinou¬se o fator giromagnético efetivo g// do estado fundamental de cada íon, obtendo-se os valores: g//Nd = (1,4 ± 0,1) e g//Yb = (4,7 ± 0,1). Esses valores foram confirmados através de medidas de espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), realizadas a baixa temperatura (4-8 K), em banda X. Os espectros de EPR foram tomados em função da orientação relativa do campo magnético externo com o eixo c cristalino dos cristais, em 3 planos perpendiculares entre si. Os espectros de EPR mostram a existência de diferentes sítios ocupados pelos íons terras-raras. O sítio mais populado tem simetria axial, e para esse centro determinaram-se os fatores g efetivos g//Nd = (1,440 ± 0,005) e g//Nd = (2,959 ± 0,004), para o íon Nd3+, e g//Yb = (4,705 ± 0,008) e g//Yb = (2,693 ± 0,005) para o íon Yb3+. Espectros de MCD e MCPE obtidos para um cristal de rubi ilustram as convenções utilizadas e atestam que o sistema experimental funciona adequadamente. Os espectros obtidos nessa amostra também são originais, tendo sido resolvidas as transições permitidas com luz circularmente polarizada entre os subníveis Zeeman correspondentes aos níveis de energia 4A2 e ‾E (2E) do íon Cr3+.

ASSUNTO(S)

dicroísmo circular magnético linbo3 linbo3 magnetic circular dichroism rare-earth terras raras lithium niobate niobato de lítio

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