:: Projeto   

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.