Estudo das propriedades ópticas de vidros borosilicatos dopados com íons de Itérbio em função da concentração

Resumo

 

Elementos de Terras-Raras tem sido estudados em diferentes áreas da ciência devido a suas excelentes propriedades espectroscópicas e magnéticas com possível aplicação na construção de diferentes dispositivos ópticos e elétricos (MARTINS, 2005; LOURENÇO et al., 2011). Neste trabalho, estudam-se as propriedades ópticas do íon de Itérbio (Yb3+) inserido em uma matriz vítrea de chumbo-borosilicatos sintetizados pelo método de fusão, através das técnicas de absorção óptica e fotoluminescência. O íon Yb3+ foi escolhido como dopante, pois este possui um esquema de níveis de energia bastante simplificado quando comparado com os demais íons de Terras-Raras, com apenas dois estados energéticos, que o torna muito atrativo para construção de dispositivos ópticos de alta eficiência quântica. O aumento da temperatura de tratamento térmico assim como o aumento da concentração do íon na matriz leva a um deslocamento do gap óptico da matriz para regiões de maiores energias. Acreditamos que este deslocamento (blue-shift) pode estar associado ao processo de nanocristalização da matriz SBP (SiO2, B2O3, PbO2). A redução do tempo de vida radiativo dos estados excitados do íon, em função do aumento da concentração do íon na matriz, foi analisada através da relação empírica de Stokowski, a qual, estuda processos de transferência de energia com a variação da concentração dos íons de TR.