Propriedades fotoluminescentes da matriz cerâmica BaBi2Nb209 (BBN) tri-dopada com Er3+/Tm3+/Yb3+ - Façanha, Marcello Xavier (2019)
Neste trabalho, amostras policristalinas dos sistemas tetragonais BaBi2Nb2O9 (BBN), BBN co-dopado com Er3+/Yb3+ e BBN tri-dopado com Tm3+/Er3+/Yb3+ foram sintetizadas com sucesso pelo método de estado sólido de alta temperatura. Difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e fotoluminescência à temperatura ambiente foram utilizadas para analisar as propriedades estruturais, morfológicas e óticas dos sistemas luminescentes. Os resultados indicam que todas as composições cristalizam no grupo espacial I4/mmm à temperatura ambiente e exibem emissões up-conversion sob excitação em 980nm por laser infravermelho. A série BBN:Er3+/Yb3+ apresentou emissões up-conversion verdes (centradas em 528nm e 548nm) e emissão up-conversion vermelha (em torno de 664nm) provenientes das transições 2H11/2, 4S3/2 → 4 I15/2 e 4F9/2 → 4 I15/2, respectivamente. O aumento da concentração de Yb3+ nos fósforos co-dopados levou a um aumento considerável de intensidade de emissão devido à eficiência do mecanismo de transferência de energia Yb3+ → Er3+. Todos os fósforos da série emitem luz verde-amarelada com alto percentual de saturação, cujas coordenadas de cromaticidade são pouco sensíveis à variação da potência de bombeamento. Os fósforos tri-dopados BBN:Tm3+/Er3+/Yb3+ apresentaram emissões UC azuis (463nm, 484nm), verdes (528nm, 548nm) e vermelhas (648nm, 664nm, 696nm) relacionadas às transições 1D2 → 3F4 (Tm3+), 1G4 → 3H6 (Tm3+), 2H11/2 → 4 I15/2 (Er3+), 4S3/2 → 4 I15/2 (Er3+) e 1G4 → 3F4 (Tm3+), 4F9/2 → 4 I15/2 (Er3+), 3F2 → 3H6 (Tm3+). Dinâmicas de decaimento dos níveis 4F9/2 em fósforos BBN:Er3+/Yb3+ e BBN:Tm3+/Er3+/Yb3+ foram analisadas para estudar o mecanismo de transferência de energia entre íons Er3+ e Tm3+ . A introdução de íons Li+ no BBN:0,5%Tm3+0,05%Er3+8%Yb3+ induziu um ajuste dos valores triestímulos deslocando as coordenadas de cromaticidade do fósforo para a região do branco ideal (x = 0,31 e y = 0,34). Luz branca de alta pureza de cor proveniente da composição BBN2LTEY foi obtida sob densidade de potência moderada (320mW/cm2 ). Estes resultados estabelecem a fase BBN como uma matriz hospedeira alternativa para a obtenção de materiais luminescentes com alta estabilidade térmica e emissões up-conversion intensas.  Palavras-chave: Cerâmicas. Up-conversion. Propriedades ópticas. Fósforos UC