Vidros e vitrocerâmicas de fluorofosfatos dopados com íons terras raras para aplicações em termometria luminescente

Resumo

Vidros são materiais versáteis em composição e estrutura, que permitem diversas aplicações, desde ornamentos até complexos guias de onda e sensores. Nessa mesma área, vitrocerâmicas também são bastante promissoras, dada sua semelhança ao material vítreo somada a vantagens das cerâmicas, como maior estabilidade química e resistência mecânica. A alta demanda desses materiais em aplicações fotônicas está diretamente relacionada às suas interações com a luz, que podem ser utilizadas para a fabricação de sensores ópticos de temperatura. Nesta proposta de pesquisa, serão obtidos vidros e vitrocerâmicas à base de fluorofosfatos dopados e codopados com terras raras para aplicação em termometria óptica. Para isso, amostras contendo os íons Er3+, Yb3+, Ho3+ e Nd3+ possuem propriedades luminescentes e níveis eletrônicos apropriados para aferir temperatura por medidas de emissão, excitação e tempo de vida. Todos os materiais obtidos serão caracterizados em relação à sua estabilidade térmica e propriedades ópticas. Na etapa final do projeto, será estudada a sensitividade de sensores ópticos, visto que, em determinada temperatura, cada íon apresenta um valor máximo associado a esse parâmetro. Com isso, busca-se obter um material que possa ser utilizado para aferir uma ampla faixa de temperatura a partir de uma única medição e de forma remota.