Síntese e caracterização de compósitos metal-dielétrico com vidros TeO2-ZnO dopados com íons de Ho3+/Tm3+/Yb3+ e nanopartículas de TiO2 e Ag para dispositivos de luz sintonizáveis no visível e geração de luz branca.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Gunji, Renato Mitio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Fotônica; Glasses; Itérbio; Luz branca; Luz sintonizável; Metal-dielectric composites; Metallic nanoparticles; Terras raras; Vidro; White light
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-05072023-140906/

Este trabalho possui interesse em dar continuidade a uma linha de pesquisa de bastante peso no âmbito da ciência e fotônica. Tem como objetivo principal estudar a produção e a caracterização de amostras vítreas de telurito dopadas com íons de hólmio, túlio e itérbio, nanopartículas de TiO2 e de prata (Ag) para aplicações com dispositivos de luz branca e sintonizáveis na região do visível. As amostras foram produzidas pela técnica de fusão seguida de resfriamento rápido e caracterizadas por medidas de absorção, luminescência com excitação em 980 nm para diversas potências de excitação e microscopia eletrônica de transmissão. Pelas medidas de absorção foi possível identificar a incorporação dos íons de terras-raras na forma trivalente; pelas medidas de luminescência foi estudada a influência das nanopartículas de TiO2 e de na obtenção da luz branca e na sintonização de luz na região do visível. A identificação das referidas nanopartículas e estrutura cristalina foi feita por análises de microscopia eletrônica de transmissão e difração de elétrons, respectivamente. Embora todas tenham apresentado emissão na região próxima à do branco, para uma dada potência de excitação, destaca-se a amostra com Ag, com tratamento adicional de 12 horas. Observa-se ainda para todas as amostras, sintonização de luz na região do visível do espectro eletromagnético compreendida entre o azul e o laranja. Cabe ainda acrescentar que, dentre todas as amostras, a que apresenta maior sintonização foi a amostra com TiO2. Foi corroborada a participação de 2 fótons associadas às transições (5F4; 5S2) 5I8 e 1G4 3F4 dos íons de Ho3+ e Tm3+ e 5F5 5I8 dos íons de Tm3+, respectivamente; a participação de 3 fótons associada à transição do 1G43H6 dos íons de Tm3+ também pôde ser comprovada. Os resultados obtidos mostram que as presentes amostras têm diversas aplicações para fotônica, como lasers, displays e dispositivos para luz branca.