Compartilhamento |
|
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2529
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Síntese e caracterização de vidros cálcioboroteluretos codopados com Er3+E Yb3+ |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of calcium-boronated glasses coded with Er3 + E Yb3 + |
Autor: | SILVA, Rachel de Andrade Avelar da |
Primeiro orientador: | BARBOZA, Marcio José |
Primeiro coorientador: | PEDROCHI, Franciana |
Primeiro membro da banca: | BARBOZA, Marcio José |
Segundo membro da banca: | STEIMACHER, Alysson |
Terceiro membro da banca: | ASTRATH, Nelson Guilherme Castelli |
Resumo: | Nesse estudo vidros Cálcio-Boroteluretos codopados com Er3+/Yb3+ foram sintetizados e caracterizados. As propriedades estruturais, térmicas, ópticas e espectroscópicas foram investigadas em função do conteúdo de Yb3+, por meio das medidas de difração de raioX, densidade volumétrica, volume molar, espectroscopia Raman, espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier -FTIR, análise térmica diferencial-DTA, calor específico, índice de refração, absorção óptica, luminescência e tempo de vida radiativo em temperatura ambiente e em função da temperatura. As amostras foram preparadas pela técnica de fusão resfriamento, seguindo a composição: 70 TeO2 - 17,0 B2O3 – 7,0 CaF2 – (5,5-x) CaO – 0,5 Er2 O3 – xYb2O3 (x= 0; 1; 2; 3 e 5 % em massa). Os vidros foram sintetizados com sucesso e o caráter amorfo das amostras confirmado por Difração de Raios-X. Os valores de densidade, volume molar e índice de refração aumentaram em função do conteúdo do Yb2O3. Os resultados de Raman, FTIR e DTA confirmaram uma mudança estrutural dos vidros com a incorporação do óxido de itérbio. Os espectros de Raman e FTIR revelaram a presença TeO4, TeO3, TeO3+1, BO4, BO3 e oxigênios não ligados na estrutura dos vidros. As bandas de absorção óptica mostraram transições características do Er3+ e Yb3+. Os resultados de luminescência demonstraram um aumento da intensidade em ~1535 nm, devido à transferência de energia entre os íons Yb3+ e o Er3+, os valores do tempo de vida radiativo demonstraram um pequeno decréscimo com o aumento de Yb3+, devido a processos de relaxação cruzada entre os íons dopantes. As intensidades de emissão em ~1535 nm diminuíram com o aumento da temperatura de 300 a 420 K. Os vidros Cálcio-Boroteluretos codopados com Er3+/Yb3+ apresentaram propriedades atrativas para uso em fibras ópticas, amplificadores ópticos e outros dispositivos fotônicos, como elevado índice de refração e alta emissão em~ 1535 nm. |
Abstract: | In this study, Er3+/Yb3+ codoped Calcium-Borotellurite glasses were synthesized and characterized. Structural (X-ray diffraction, volumetric density, molar volume, Raman spectroscopy, Fourier transform infrared-FTIR spectroscopy), thermal (differential thermal analysis -DTA and specific heat), optical and spectroscopic (refraction index, Optical absorption, luminescence and a radiative lifetime at room temperature, luminescence and a radiative lifetime as a function of temperature) properties were investigated as a function of Yb3+ content. The samples were prepared by melt-quenching technique, following the composition: 70 TeO2 - 17,0 B2O3 – 7,0 CaF2 – (5,5-x) CaO – 0,5 Er2 O3 – xYb2O3 (x= 0; 1; 2; 3 and 5 wt%). The glasses were successfully synthesized and the amorphous character of samples confirmed by X-ray diffraction. The values of density, molar volume and refractive index increased as a function of Yb2O3 content. The Raman, FTIR and DTA results confirm the structural change of the glasses with incorporation of Yb3+. The spectra Raman and FTIR show the presence TeO4, TeO3, TeO3+1, BO4, BO3 and non-bridging oxygens in the structure of glasses. The glass transition temperature (Tg) and specific heat of the samples decreased with insertion of Yb3+. The optical absorption bands showed characteristic transitions of Er3+ and Yb3+. The luminescence results show an increase of intensities at ~1535 nm as a function of Yb3+ content, due to energy transfer between Yb3+ and Er3+ ions. The values radiative lifetime values decreased with increase of Yb3+ due to cross-relaxation between doping ions. The emission intensity at ~1535 nm decreased with the increase of temperature from 300 to 420 K. The calcium borotellurite glasses codoped with Er3+/Yb3+ presented attractive properties for aplications as optical fiber, optical amplifiers or other photonic devices, such as high refraction index and high emission intensity at ~1535 nm,. |
Palavras-chave: | Codopagem Érbio Itérbio Vidros ópticos Codoped Erbium Ytterbium Optical glasses |
Área(s) do CNPq: | Física da Matéria Condensada |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Maranhão |
Sigla da instituição: | UFMA |
Departamento: | DEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCET |
Programa: | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST |
Citação: | SILVA, Rachel de Andrade Avelar da. Síntese e caracterização de vidros cálcioboroteluretos codopados com Er3+E Yb3+. 2018. 92 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais/CCSST) - Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz . |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2529 |
Data de defesa: | 11-Jul-2018 |
Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|
RachelSilva.pdf | 1,6 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.