Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santana, Nathália Dias da Cunha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Ceramic materials; Chromium - Photoluminescence; Magnesium stannate; Ceramic; Transition metals; Photoluminescence; Materiais cerâmicos; Cromo - Fotoluminescência; Estanato de magnésio; Cerâmica; Metais de Transição; Fotoluminescência; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17515

Neste trabalho apresentamos a síntese e caracterização óptica da cerâmica avançada Mg2SnO4 dopada com Cr3+. A amostra foi preparada a partir dos óxidos ultrapuros MgO, SnO2 e Cr2O3 para obtenção do composto [Mg2(1−x)Cr2xSnO4] (x = 0, 001) por reação de estado sólido. A estrutura cristalina foi analisada por difração de raios-X de pó e as propriedades fotoluminescentes foram investigadas através de medidas de fotoluminescência e excitação da fotoluminescência na temperatura ambiente. O difratograma apresenta um perfil que confirma a cristalinidade do sistema e a formação do composto. O Mg2SnO4 cristaliza em simetria cúbica, com grupo espacial [Fd¯3m] e estrutura espinel inverso. Nos experimentos de fotoluminescência realizados com os comprimentos de onda de excitação [[...]exc] = 300, 450 e 532 nm identificamos uma larga e intensa banda na região do infravermelho próximo com máximo em torno de 780 nm e uma fraca estrutura em 695 nm, ambas atribuídas à presença do íon Cr3+ em sítio de coordenação octaédrica. Também foi identificada uma banda de emissão em torno de 612 nm, que acreditamos estar relacionada à emissão da rede. Medidas de fotoluminescência da excitação mostram a presença de duas bandas no visível em 460 nm e 628 nm, atribuídas às transições do Cr3+ octaédrico. Os espectros ópticos foram analisados e interpretados de acordo com a Teoria de Campo Cristalino e as matrizes de energia de Tanabe-Sugano para configuração d³. A banda larga e intensa observada no infravermelho próximo nos espectros de emissão sugere que o sistema possa ser um material promissor como fonte de luminescência na temperatura ambiente.