Nº Processo: | 8603/2009 |
Título do Projeto: | Preparação
e Caracterização das Propriedades Termo-Óptica e Espectroscópica de
Vidros Aluminosilicato de Cálcio dopados com óxidos de terras-raras |
Responsável: | Prof. Dr. Antonio Medina Neto |
Equipe: | Prof. Dr. Antonio Medina Neto |
Data início (mês/ano): |
09/2009 A 09/2012 |
Financiadores: | FUNDAÇÃO ARAUCÁRIA |
Descrição do Projeto: | A
produção de novos materiais para a utilização como meio ativo de lasers
e como dispositivos fotônicos (amplificadores e chaves ópticas, por
exemplo) é hoje uma das principais linhas de pesquisa na área de física
e de desenvolvimento de materiais. Em particular, sistemas que
apresentam fluorescência nas regiões de 1,5μm e 2,8μm são de grande
interesse à aplicações na área de comunicações ópticas e biomédidas,
respectivamente. 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 o 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, que o
torna um candidato promissor para utilização nesta aplicações. Neste,
trabalho pretendemos dar 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, etc. As amostras serão
preparadas a vácuo, para eliminar a absorção das hidroxilas (OH--) ao
redor de 3μm 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. Na segunda etapa
utilizaremos as técnicas fototérmica e interferométricas para a
caracterização 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
como meio ativo de laser de estado sólido e em dispositivos fotônicos,
tais como amplificadores e chaves ópticas. Palavras chaves: Propriedades termo-óticas. Técnicas fototérmicas. Vidros Aluminosilicatos. |