Desenvolvimento e caracterização fototérmica de novos materiais vítreos dopados com íons emissores terras-raras

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Neste trabalho foram desenvolvidas duas novas matrizes vítreas, uma fosfato e outra borato, denominadas PAN (40P2O5 . 20 Al2O3 . 40Na2CO3 (mol%)) e BAN (40B2O3 . 20 Al2O3 . 40Na2CO3 (mol%)), respectivamente. Estas matrizes foram dopadas com concentrações crescentes de íons de neodímio e praseodímio, visando o estudo de propriedades ópticas e térmicas nos mesmos. Para obter estas propriedades, inicialmente foram realizadas medidas de absorção óptica, fotoluminescência, tempo de vida, índice de refração, densidade mássica e calor específico. Em seguida aplicando a técnica de lente térmica de feixe duplo no modo descasado resolvida no tempo foram obtidas as propriedades fototérmicas das amostras. Verificou-se que as difusividades térmicas das matrizes PAN e BAN apresentaram valores similares. Determinou-se também a eficiência quântica de fluorescência das amostras dopadas com neodímio, através da técnica de lente térmica com o uso da amostra referência. Neste estudo ficou claro que a inserção de íons dopantes nas matrizes causa um efeito de supressão na luminescência. Este efeito tornouse mais evidente na diminuição da eficiência quântica (e do tempo de vida) com o aumento da concentração. Por fim, à partir dos resultados da eficiência quântica e do tempo de vida, pôde-se calcular a taxa de decaimento não radiativo. Todos os resultados foram analisados em função da concentração de dopante, e em particular, para o caso do íon de neodímio inseridos na matriz PAN, constatou-se que estes vidros possuem uma boa combinação das propriedades termoópticas, que são essenciais para possíveis aplicações em materiais para meio ativo em lasers de estado sólido.

ASSUNTO(S)

glasses rare earth ions fisica vidros thermal lesing Íons terras raras lente térmica vidros matéria condensada

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