Estudo da fotoluminescência do Ga2O3 contendo a impureza Cr3+ - Freitas, Gabriel Alves de (2023)
Neste trabalho foi feito um estudo da fotoluminescência do β-Ga2O3 em função da concentração da impureza Cr3+. As amostras foram sintetizadas por reação do estado sólido com 0,1%, 1% e 5% de Cr3+ . As propriedades ópticas foram investigadas através de medidas de fotoluminescência e excitação da fotoluminescência na temperatura ambiente e na pressão atmosférica. Nos experimentos de fotoluminescência foram identificadas as linhas R, que são características da transição 2E(2G) → 4A2(4F) do Cr3+ em sítio octaédrico, sobrepostas à uma larga e intensa banda na região do infravermelho próximo, característica da transição 4T2 (4F) → 4A2(4F) do Cr3+ em sítio octaédrico. Nas medidas de excitação da fotoluminescência foram identificadas as transições 4A2(4F) → 4T1(4F) e 4A2(4F) → 4T2(4F) que são duas bandas na região do espectro eletromagnético visível. Os espectros de fotoluminescência e de excitação foram analisados e interpretados de acordo com a Teoria do Campo Cristalino e com o diagrama de Tanabe-Sugano para íon com configuração eletrônica d3 . Os parâmetros de Campo Cristalino Dq e B foram calculados a partir das soluções das matrizes de Tanabe-Sugano. O tempo de decaimento para a amostra contendo 0,1% de Cr3+ foi de 0,22 ms e para a amostra contendo 1% de Cr3+ foi de 0,11 ms, característico do Cr3+ em sítios octaédricos.