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Ttulo [PT]: Influncia da composio e condies de preparo de vidros aluminosilicato de clcio na formao de diferentes valncias do eurpio e na transferncia de energia entre rbio e itrbio
Ttulo [EN]: Composition and preparation condition influence on the valence change of europium doped calcium aluminosilicate glasses and erbium-ytterbium energy transfer in co-doped glasses
Autor(es): Jos Renato Marques Viana
Palavras-chave [PT]:

Vidro aluminosilicato de clcio. Terras-raras. Eurpio. Terras-raras. rbio. Terras-raras-Itrbio. Materiais luminescentes. Luminescncia. Ressonncia paramagntica eletrnica. Raios X. Absoro de raios X. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Calcium aluminosilicate glasses. Rare earth. Luminescent materials. Electron paramagnect ressonance. X-ray absorption. Brazil.
Titulao: Doutor em Fsica
Banca:
Antonio Medina Neto [Orientador] - UEM
Flavio Cesar Guirames Gandra - Unicamp
Juraci Aparecido Sampaio - UENF
Jurandir Hillmann Rohling - UEM
Wilson Ricardo Weinand - UEM
Resumo:
Resumo: Neste trabalho investigamos a influncia das condies de preparo e da composio de vidros aluminosilicato de clcio na formao de diferentes valncias do eurpio (Eu) e na transferncia de energia em vidros co-dopados com rbio e itrbio (Er-Yb). Duas sries de amostras com 2,5% em massa de Eu2O3 e diferentes concentraes de slica foram preparadas, em ar e vcuo. Uma srie de amostras com diferentes concentraes de slica e 5%Yb2O3-0,5%Er2O3 foram preparadas em vcuo. As tcnicas de luminescncia, Absoro de Raios-X (XANES) e Ressonncia Paramagntica Eletrnica (RPE) foram utilizadas para a investigao das amostras com eurpio e absoro ptica, luminescncia e tempo de vida para investigao das amostras co-dopadas Er-Yb. Os espectros de emisso das amostras com eurpio preparadas em vcuo apresentaram a coexistncia de Eu2+ e Eu3+. Verificamos o aumento da intensidade da emisso atribuda ao Eu2+ bem como o deslocamento do pico de emisso para menores comprimentos de onda com o aumento da slica. Os resultados de XANES e RPE mostraram o aumento na razo Eu2+/Eu3+ com aumento da slica, o que foi atribudo reduo do nmero de oxignios no ligados (NBO) no vidro. Alteraes na forma do espectro de RPE indicam mudana na simetria e intensidade de interao do Eu2+ com o campo cristalino, sendo mais simtrico e mais intenso quanto menor a quantidade de slica. Os espectros de emisso das amostras com eurpio preparadas em ar mostraram a predominncia das emisses atribudas ao Eu3+. Atravs da absoro ptica das amostras co-dopadas Er-Yb verificamos a presena de picos atribudos a ambos os ons indicando a eficincia da co-dopagem. Com aumento da slica observamos o surgimento de uma larga banda de absoro em torno de 350 nm atribuda ao Yb2+. A eficincia de transferncia de energia do Itrbio para o rbio apresentou aumento de cerca de 20% entre as amostras com menor e maior quantidade de slica. Os resultados de luminescncia e tempo de vida indicam que para concentraes de slica maiores que 35% h uma diminuio das relaxaes no radiativas por multifnons sugerindo a transferncia de energia de volta para o Yb.

Abstract: In this paper we investigated the influence of the manufacturing conditions and composition on the valence change of europium (Eu) and energy transfer in Erbium - Ytterbium (Er-Yb) co-doped calcium aluminosilicate glasses. Two series of samples with 2.5wt% of europium and different silica concentrations were prepared, in air and vacuum respectively. One co-doped 0,5wt%Er-5wt%Yb aluminosilicate samples serie was prepared in vacuum with different silica concentration. Luminescence, X-ray absorption (XANES) and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) techniques were used to investigate europium doped samples. Besides, optical absorption spectroscopy, luminescence and fluorescence lifetime were carried out on Er-Yb co-doped system. The emission spectra of the europium doped samples prepared in vacuoum showed the coexistence of Eu2+ and Eu3+. We found an increase of the emission intensity attributed to Eu2+ and the displacement of the emission peak to shorter wavelengths with silica increasing. XANES and EPR results indicated that the ratio Eu2+/Eu3+ increase as silica is added to sample composition, which has been attributed to reduction of the non-bridging oxygens (NBO) in the glass. The EPR spectrum curves indicate change in Eu2+ symmetry and crystal field interaction intensity with amount of silica. The emission spectra of air europium prepared samples showed Eu3+ emissions. A broad absorption band around 350 nm assigned to Yb2+ was observed in the samples with higher amount of silica. The energy transfer efficiency process ytterbium to erbium increased about 20% as the amount of silica increase. The Luminescence and fluorescence lifetime results indicated that higher silica concentrations, above 35 wt%, there is a decrease of non-radiative multi-phonon relaxations suggesting energy trasnsfer back to Yb.
Data da defesa: 2015
Cdigo: vtls000220913
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Antonio Medina Neto
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Programa de Ps-Graduao em Fsica
Nvel: Tese (doutorado em Fsica)

Responsavel: edson
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: jose_renato_marques_viana_2015.pdf
Tamanho: 2521 Kb (2581466 bytes)
Criado: 23-05-2016 14:59
Atualizado: 23-05-2016 15:16
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