| Resumo: |
Neste
trabalho estudamos as propriedades espectroscópicas de vidros
aluminosilicatos de cálcio dopados com európio com diversas composições
e concentrações de európio. Foram preparadas duas séries de amostras.
Para a primeira variamos a concentração de sílica entre 7 e 65%, em
peso, mantendo a razão CaO/Al2O3 e a quantidade de dopante de
2,5% constantes, para a segunda escolhemos quatro matrizes e as
dopamos com concentrações de európio de 0,1; 0,5; 1,0 e 2,5%. As
amostras foram estudadas por meio de análises espectroscópicas como
absorção óptica, luminescência, luminescência resolvida no tempo, mapas
de excitação/emissão e tempo de vida. Os resultados mostraram que com o
aumento da concentração de sílica ocorre um deslocamento da banda de
absorção atribuída ao nível eg do Eu2+ para menores comprimentos de
onda, e que a intensidade da luminescência do Eu2+ aumenta
significativamente, sugerindo um aumento da razão Eu2+/Eu3+, e também
se desloca para menores comprimentos de onda. Estes resultados foram
associados à diminuição da basicidade óptica dos vidros que ocorre com
o incremento de sílica, o que afeta a interação entre a matriz e os
íons de európio. As medidas de luminescência resolvida no tempo mostram
que a emissão do Eu2+ desaparece em poucos microssegundos, enquanto a
do Eu3+ desaparece em alguns milissegundos. O tempo de vida do európio
divalente é da ordem de 1µs, aumentando com a concentração de sílica.
Para as amostras dopadas com diferentes concentrações de európio não
observamos deslocamentos das bandas de absorção. Verificamos que a
emissão do európio trivalente aumenta de forma monotônica com o aumento
da concentração do íon, já o európio divalente apresenta comportamentos
diferentes para excitações diferentes, com a excitação em 350nm a
intensidade da emissão diminui com o aumento de európio e para a
excitação em 465nm a emissão aumenta e depois volta a diminuir. Com o
aumento da concentração do európio verificamos um deslocamento da banda
de emissão para maiores comprimentos de onda, este deslocamento foi
atribuído ao aumento de processos de transferência de energia que
ocorrem devido a interações do tipo dipolo-dipolo elétrico entre íons
de európio divalente. Nossos resultados mostram que estes vidros são
excelentes candidatos a geradores sintonizáveis de luz visível e até de
luz branca.
Palavras chaves: Luminescência; Vidros aluminosilicatos de cálcio; Európio.
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