???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5175
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo das propriedades ópticas e luminescentes de vidros Zinco Borofosfato (ZnPBAl) codopados com Disprósio (Dy2O3) e Samário (Sm2O3)
Título(s) alternativo(s): Study of the optical and luminescent properties of Zinc Borophosphate glasses (ZnPBAl) co-doped with Dysprosium (Dy2O3) and Samarium (Sm2O3)
Autor: DANTAS, Natacya Fontes 
Primeiro orientador: STEIMACHER, Alysson
Primeiro membro da banca: STEIMACHER, Alysson
Segundo membro da banca: PEDROCHI, Franciana
Terceiro membro da banca: SAKAI, Otávio Akira
Resumo: Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas e espectroscópicas dos vidros ZnPBAl dopados com Dy2O3 e codopados com Sm2O3 (Dy3+:Sm3+). As amostras foram preparadas pelo método de fusão e resfriamento e podem ser divididas em duas séries: a primeira dopada com diferentes concentrações de Dy2O3 e a segunda com concentração fixa de Sm2O3 e diferentes concentrações de Dy2O3. As codopagens foram elaboradas a fim de avaliar as alterações nas propriedades ópticas e a possibilidade de transferência de energia do Dy3+ para o Sm3+. A estrutura amorfa do material foi confirmada pelos resultados de DRX. A substituição parcial do ZnO pelos dopantes (Dy2O3 e Sm2O3) resultou em um aumento da densidade e volume molar dos vidros devido às modificações estruturais provocadas no material, no entanto estas modificações não influenciaram nos valores de índice de refração e polarizabilidade eletrônica. Os espectros de FTIR revelaram a presença de tetraedros de fosfatos Q0 e Q2. Por meio do coeficiente de absorção óptica observou-se as bandas de absorção dos íons Sm3+ e Dy3+ e o aumento de intensidade das bandas de Dy3+ em função da concentração de Dy2O3. Os espectros de excitação dos dois íons possibilitaram a escolha da fonte de excitação em 350 nm. Os resultados de luminescência com excitação em 350 nm revelaram as principais bandas de emissão do Dy3+ e indicaram a transferência de energia entre o Dy3+ (doador) e o Sm3+ (aceitador), que foi confirmada pelos cálculos de eficiência de transferência de energia (η) a partir dos dados de tempo de vida (τ). Os espectros de luminescência dos vidros sob excitação em 405 nm revelaram um aumento da intensidade das bandas referentes ao íon Dy3+ e uma diminuição das bandas do íon Sm3+ para as amostras codopadas. O diagrama CIE dos vidros dopados e codopados (λexc = 350 nm) e dopados com Dy2O3 (λexc = 405 nm) revela a coloração branco-amareladas das amostras com temperaturas de cor próximas à da luz natural permitindo a simulação de cor de uma Smart Light quando combinada com diferentes intensidades de LED azul. Os resultados sugerem que os vidros ZnPBAl dopados com Dy3+ e codopados Dy3+:Sm3+ apresentam potencial para aplicações em dispositivos emissores de luz branca como os W- LEDs.
Abstract: In this work the optical and spectroscopic properties of ZnPBAl Dy-doped and Dy:Sm-codoped glasses were studied. The samples were prepared by the melting-quenching method and can be classified in two sample series: the ZnPBAl glasses doped with different concentrations of Dy2O3 and the ZnPBAl glasses with different concentrations of Dy2O3 and fixed concentration of Sm2O3. The changes in optical properties by codoping and the possibility of energy transfer from Dy3+ to Sm3+ ions were investigated. The amorphous nature of the glasses was confirmed by DRX results. The partial substitution of ZnO by the Dy2O3 and Sm2O3 resulted in an increase of density and molar volume of the glasses due to the changes caused in the glass structure, but the values of refractive index and electronic polarizability were not affected by these changes. The FTIR spectra revealed groups of tetrahedral phosphate in Q0 and Q2 conformations. The absorption spectra of the glasses revealed absorption bands of Dy3+ and Sm3+ ions from the fundamental states 6H15/2 and 6H5/2 to more energetic states and the increasing of Dy3+ bands intensity. The excitation source in 350 nm was chosen based on the excitation spectra of the doped Dy3+ and Sm3+ samples. The emission bands of the rare earths ions studied were observed in the luminescence results and the comparison of the 0,25Sm and 0,25Sm:0,25Dy samples suggested the energy transfer between Dy3+ and Sm3+ ions, which was confirmed by the calculation of efficiency transfer (η) from the lifetime data (τ).The luminescence results under 405 nm excitation revealed the increase of Dy3+ emission bands (doped glasses) and the decrease of Sm3+ emission bands (codoped glasses). The chromaticity diagram CIE 1931 of doped and codoped ZnPBAl glasses shows the color coordinates into the yellowish-white region with color temperatures close to that of natural light. The obtained results suggest that Dy-doped and Dy3+:Sm3+ -codoped ZnPBAl glasses are candidates for white emitting devices application, such as W-LEDs.
Palavras-chave: vidros ópticos;
disprósio;
samário;
codopagem;
W-LEDs.
optical glasses;
dysprosium;
samarium;
codoping;
W-LEDs.
Área(s) do CNPq: Ciências Exatas e da Terra
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: COORDENACAO DO CURSO DE LICENCIATURAS EM CIENCIAS NATURAIS IMPERATRIZ/CCSST
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST
Citação: DANTAS, Natacya Fontes. Estudo das propriedades ópticas e luminescentes de vidros Zinco Borofosfato (ZnPBAl) codopados com Disprósio (Dy2O3) e Samário (Sm2O3). 2021. 88 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais/CCSST) - Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5175
Data de defesa: 30-Jul-2021
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
NATACYAFONTESDANTAS.pdfDissertação de Mestrado3,17 MBAdobe PDFDownload/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.