| Resumo: |
Processos
de relaxação e absorção ressonante de estado excitado em vidros
aluminosilicato de cálcio dopados com Tb3+ e codopados com Tb3+/Yb3+
são quantitativamente analisados. Modelos teóricos que descrevem os
processos de excitações, emissão upconversion e transferência de
energia entre íons são desenvolvidos e aplicados na interpretação dos
resultados obtidos por medidas de deformação superficial por excitação
laser usando a espectroscopia de espelho térmico. Para os vidros
dopados com Tb3+, a eficiência quântica da fluorescência do nível 5D4
foi próxima da unidade, enquanto que para o nível 5D3 decresceu com a
concentração de Tb3+. Medidas de espectroscopia de emissão suportaram
esses resultados. As seções de choque de absorção de estado excitado
foram determinadas e apresentaram valores de três a quatro ordens de
magnitude maiores que a seção de choque de absorção do estado
fundamental. Para os vidros codopados Tb3+/Yb3+, medida do calor gerado
nas amostras co-dopadas permitiu mostrar a ocorrência de conversão
descendente de energia com aumento significativo da emissão das
amostras em 980nm do íon Yb3+. Este resultado sugere que este material
é um candidato para ser utilizado como sensibilizador para melhorar a
eficiência das atuais células solares à base de silício. Medidas
convencionais de espectroscopia foram realizadas para validar os
resultados obtidos com a técnica de espelho térmico. Em conclusão, os
resultados experimentais e teóricos deste trabalho demonstraram que a
espectroscopia de espelho térmico é uma ferramenta analítica vantajosa
para medidas quantitativas de processos de relaxação difíceis de serem
quantificados por técnicas espectroscópicas convencionais. Além disso,
o vidro preparado se mostrou promissor para o desenvolvimento da nova
geração de células solares híbridas que têm potencial de serem mais
eficientes em relação às atuais de silício.
Palavras chaves: Espectroscopia de espelho térmico. Vidro aluminosilicato de cálcio. Térbio e Itérbio.
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