Obtenção de matrizes de óxido de nióbio contendo íons Ln3+ (Ln3+= La, Tb e Eu) pelo processo sol gel - Sverzut, Lacyr João (2017)
A tese desenvolvida buscou a obtenção de matrizes luminescentes à base de óxido de nióbio contendo íons Ln3+ (La3+, Tb3+ e Eu3+) pela adaptação do processo Sol Gel rota não hidrolítica para o desenvolvimento de luminóforos aplicáveis em iluminação ou telas. A dupla incorporação de íons (Tb3+ e Eu3+) à matriz Nb2O5:La3+ teve a finalidade de desenvolver luminóforos com emissões nas regiões do vermelho, verde e azul, possibilitando, assim, emissões na região da cor branca, considerando o diagrama CIE. O trabalho considerou analisar as propriedades estruturais e luminescentes da matriz contendo diferentes concentrações de íons Tb3+ e Eu3+ tratadas em diferentes temperaturas. A partir dos resultados obtidos pela difratometria de raios X, pode-se notar que as amostras tratadas a 900 °C apresentaram diferentes fases estruturais, indicando maior cristalinidade em relação às amostras tratadas a 550°C. As propriedades fotoluminescentes também foram influenciadas tanto pela temperatura quanto pela concentração dos íons Ln3+, sendo que as amostras tratadas em temperaturas mais elevadas apresentaram uma menor banda de emissão da matriz e bandas mais estreitas atribuídas aos íons Tb3+ e Eu3+. A adição do íon Tb3+ na matriz Nb2O5:La3+ proporcionou a diminuição da banda de emissão da matriz (região do azul) pela transferência de energia da matriz para o íon Tb3+ deslocando, consequentemente, as coordenadas no diagrama de cromaticidade para a região da cor verde, devido a intensa banda em 545 nm atribuída à transição 5D4→7F5. Essas alterações também foram observadas com a adição do íon Eu3+, sendo que as amostras excitadas na banda de transferência de carga (265 nm) apresentaram uma banda larga na região do azul proveniente da transição eletrônica do orbital 5d do Nb5+ para o orbital 2p do O2- (400 – 450 nm, matriz), e bandas estreitas nas regiões das cores verde (545 nm, Tb3+ = transição 5D4→7F5) e vermelho (613 nm, Eu3+ = transição 5D0→7F2). Além disso, as intensidades dessas transições foram diretamente influenciadas pelo comprimento de onda de excitação, uma vez que a excitação direta nos íons Tb3+ (377 e 485 nm) e Eu3+ (394 e 465 nm), por exemplo, permitiu a obtenção de diferentes espectros de emissão e, consequentemente, diferentes coordenadas no diagrama de cromaticidade, resultando nas cores azul, verde, vermelha e branca.