Bolsa 21/14705-2 - - BV FAPESP
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Escrita direta a laser em vidros fluorofosfatos codopados com terras raras e prata para produção de dispositivos ópticos não lineares

Processo: 21/14705-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Hellmut Eckert
Beneficiário:Vinicius Duarte Jesus
Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):22/11274-3 - Inscrição a laser de alto contraste ótico em vidros oxifluoreto fotossensíveis: estudo da co-mobilidade entre prata e flúor e aplicação a grandes mudanças de índice de refração, BE.EP.DR
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:dispositvos ópticos não lineares | escrita a laser | Íons Terras Raras Trivalentes | prata metálica | vidros fluorofosfatos | Propriedades ópticas e luminescentes da matéria

Resumo

O projeto tem por finalidade a preparação e caracterização de vidros de sistemas mistos fluorofosfatos a base de fosfato de gálio, com fluoretos de metais alcalinos e alcalinos-terrosos (MF e MF2), co-dopados com prata e íons terras-raras para obtenção de nanoclusters luminescentes de prata distribuídos através da matriz vítrea através de tratamento térmico das amostras e também através do processo de fotoestruturação laser, e estudo da possível transferência de energia para íons terras-raras. Os vidros serão preparados através da técnica de fusão-choque térmico. A adição de prata na composição será feita de forma gradual até o limite da estabilidade, onde é possível manter uma homogeneidade e transparência da amostra. Após ter diferentes amostras com composições vítreas que encontram estes requisitos, os vidros serão recozidos, polidos e submetidos a caracterização térmica via análise térmica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), para obter as temperaturas características do material; caracterizações estruturais de Difratometria de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia FT-IR e Raman, a fim de aferir os detalhes do arranjo atômico de cada uma das composições. A partir do conhecimento estrutural dos vidros estudados, as amostras serão submetidas as caracterizações ópticas de Espectroscopia UV-Vis-NIR e Luminescência. Após estas caracterizações será realizado o crescimento dos nanoclusters de prata na matriz vítrea, através de tratamentos térmicos em temperaturas inferiores à de transição vítrea (Tg) ou por Escrita Direta a Laser de femtosegundo (DLW), para avaliar os efeitos da mudança estrutural com formação desses aglomerados na resposta das propriedades ópticas e de transferência de entre os nanoclusters de prata e os íons terras-raras.

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