Estudo das propriedades ópticas e luminescentes de vidros e vitrocerâmicas fluorofosfatos contendo fluoretos de alcalinos terrosos (MgF2, CaF2, SrF2, BaF2) e dopados com íons lantanídeos

Resumo

O projeto de pesquisa propõe o estudo sistemático das propriedades estruturais, térmicas, ópticas e luminescentes de vidros e vitrocerâmicas à base de fluorofosfatos com foco em aplicações fotônicas, ajustando suas propriedades físicas e químicas no intuito de maximizar a eficiência dos processos luminescentes através da redução dos decaimentos não-radiativos pela modificação da energia de fônon, simetria local ao redor dos íons lantanídeos e presença de grupos hidroxilas. Utilizando uma matriz à base de pirofosfato de chumbo e óxidos de metais de transição, como óxido de nióbio, a energia de fônon da rede será reduzida através da inserção de fluoretos de metais alcalinos terrosos na composição, como MgF2, CaF2, SrF2 e BaF2. Serão explorados vidros dopados com Eu3+, Tm3+ e co-dopados com Yb3+, com foco no estudo dos mecanismos de conversão ascendente de energia ou up-conversion responsáveis pelas emissões do Tm3+ quando sensibilizado por Yb3+ para geração de luz azul e emissões na região do infravermelho. Vitrocerâmicas transparentes serão produzidas por programas de tratamento térmico controlado acima das temperaturas de transição vítrea das composições e o efeito da precipitação de nanocristais na matriz na luminescência será investigada. Os vidros e vitrocerâmicas serão caracterizados por técnicas térmicas (DSC), estruturais (Raman, FT-IR), morfológicas (MEV e MET) e ópticas (absorção, transmissão, luminescência).