Nº Processo: | 7720/2012 |
Título do Projeto: | Preparação e Caracterização das Propriedades Termo-Óptica e Espectroscópica de Vidros Aluminosilicato de Cálcio dopados com óxidos de terras-raras - Fase II |
Responsável: | Prof. Dr. Antonio Medina Neto |
Equipe: | Prof. Dr. Antonio Medina Neto Prof. Dr. Jurandir Hillmann Rohling |
Data início (mês/ano): |
07/2012 a 07/2014 |
Financiadores: | FUNDAÇÃO ARAUCÁRIA (R$ 25.000,00) |
Descrição do Projeto: | A
produção de novos materiais para a utilização como meio ativo de
lasers, dispositivos fotônicos (amplificadores e chaves ópticas, por
exemplo), dispositivos para iluminação artificial e mostradores
coloridos de alto contraste, é hoje uma das principais linhas de
pesquisa na área de física e de desenvolvimento de materiais. Em
particular, sistemas que apresentam fluorescência na região do
Infravermelho (de 1 a 3μm) são de grande interesse à aplicações nas
áreas de comunicações ópticas e biomédicas, enquanto aqueles com
fluorescência na região visível do espectro eletromagnético tem sido
amplamente estudados para produção de imagens. Neste contexto o estudo
de sistemas vítreos dopados com terras-raras tem atraído a atenção da
comunidade científica, devido a vários fatores, tais como facilidade na
preparação do material, redução nos custos de produção, alta
solubilidade dos íons terra-rara em algumas matrizes vítreas, larga
janela de transmissão óptica, resistência a choques térmicos, alta
eficiência quântica, etc. Recentemente, estudamos os sistemas vítreos
Aluminosilicato de Cálcio (CAS), com diferentes composições e dopado
com Nd2O3, o qual mostrou propriedades mecânicas, térmica,
termo-ópticas e espectroscópicas superiores à de outros vidros que são
utilizados comercialmente. Em uma primeira fase deste trabalho demos
continuidade a este estudo, preparando e caracterizando o vidro CAS
dopados e co-dopados com outros óxidos de terras-raras, tais como:
Er2O3, Yb2O3 e Tm2O3. Os quais tem mostrado resultados bastante
interessantes, como o grande aumento da emissão em 1,5μm em função da
quantidade de sílica nas amostras co-dopadas com Er:Yb, o que levou a
produção de um laser com alta eficiência ( 30%). Nesta segunda fase
daremos continuidade a estes estudos visando a produção de materiais
com forte emissão na região visível, em particular sistemas dopados com
Eu, Tm e Ce. As amostras serão preparadas a vácuo, para eliminação das
hidroxilas (OH--) e pretendemos otimizar as condições de preparação,
tais como temperatura e tempo de fusão, temperatura de tratamento
térmico, etc. e obter os limites de concentração dos dopantes. Para
caracterização serão utilizadas as técnicas fototérmica e
interferométricas para determinação das propriedades térmicas, ópticas
e termo-ópticas em função da concentração e temperatura. As
propriedades espectroscópicas dos materiais serão estudas através da
espectroscopia fotoacústica, transmissão óptica (UV-VIS-IR),
espectroscopia de emissão e espectroscopia de lente térmica. A partir
dos resultados obtidos nesta fase faremos um estudo da viabilidade da
utilização destes materiais para produção de iluminação artificial e
mostradores. Palavras chaves: Espectroscopia. Propriedades termo-opticas. Vidro aluminosilicato de calcio. |