Resumo: |
Neste
trabalho estudamos propriedades ópticas, térmicas, termo-ópticas e
espectroscópicas de vidros aluminosilicatos de cálcio com diferentes
concentrações de SiO2 co-dopados com Er3+ e Yb3+. As amostras foram
preparadas em vácuo para eliminar a presença de radicais OH- e
utilizamos o aluminosilicato de cálcio com baixa concentração de sílica
(LSCAS) como referência, aumentando a quantidade de sílica e mantendo
constante a razão CaO/Al2O3. Foram analisadas propriedades como
densidade, índice de refração, coeficiente térmico do caminho óptico
(dS/dT), calor específico, difusividade térmica, condutividade térmica,
coeficiente de absorção óptica e luminescência no visível e no
infravermelho com excitação em 488nm e 980nm. De modo geral, observamos
que as amostras com maiores concentrações de sílica (CAS) mantiveram as
boas propriedades térmicas da LSCAS, apresentando menores valores para
os parâmetros termo-ópticos como o dS/dT e o dn/dT. As variações nas
propriedades termo-ópticas foram relacionadas ao número de oxigênios
não-ligados (NBO). Verificamos também variações significativas nas
propriedades espectroscópicas provocadas pelo aumento da energia de
fônons, com a adição de sílica. Em alguns casos isto pode ser
considerado um resultado ruim, pois devem ocorrer mais perdas de
energia por transições não-radiativas, porém em nosso caso, isto
possibilita um aumento na população do estado correspondente à emissão
em 1500nm, que é a principal emissão do érbio, sendo interessante para
aplicações em lasers e nas telecomunicações.
Palavras-chaves: Vidros aluminosilicato de cálcio, Espectroscopia, Sílica, Érbio, Itérbio.
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