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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15604
Document type: | Tese |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Estudo de parâmetros espectroscópicos de íons de Nd3+ no sistema vítreo SNAB (SiO2 Na2CO3 Al2O3 B2O3) nanoestruturado com nanocristais de CdS |
Author: | Serqueira, Elias Oliveira |
First Advisor: | Dantas, Noelio Oliveira |
First member of the Committee: | Bell, Maria Jose Valenzuela |
Second member of the Committee: | Schmidt, Tome Mauro |
Third member of the Committee: | Guerra, José de Los Santos |
Fourth member of the Committee: | Medina Neto, Antônio |
Summary: | Neste trabalho, evidências experimentais foram observadas para a transferência de energia a partir de nanocristais de CdS, sintetizados pelo método de fusão, para íons de Nd3+ embebidos em sistemas vítreos (SNAB: SiO2 Na2O Al2O3 BB 2O3). Essas amostras com pontos quânticos (PQ) dopadas com neodímio foram investigadas por combinação das técnicas de absorção óptica (AO), fotoluminescência (PL) e fotoluminescência com resolução temporal (PLRT). A transferência de energia radiativa e não radiativa entre PQs e os níveis dos íons Nd , a nosso conhecimento não relatado antes, podem ser claramente observados nos espectros de PL, nos quais os vales da banda de emissão correspondem exatamente aos picos de absorção de energia dos íons do dopante. Os dados PLRT reforçam este mecanismo de transferência de energia em que a crescente sobreposição entre a banda PL de CdS e AO dos Nd diminui os níveis de emissão estimulada a partir dos íons dopantes. 3+ 3+ O controle de parâmetros espectroscópicos foram observados nos de íons de Nd3+ embebidos no sistema vítreo SiO2 Na2O Al2O3 B2O3. Os parâmetros Ω2,4,6, e outros foram determinados pela Teoria de Judd-Ofelt. Verificou-se que esses parâmetros foram fortemente dependentes da concentração de Nd3+, indicando uma mudança do campo ligante. Este trabalho apresentará e discutirá os possíveis mecanismos responsáveis por alterações nos parâmetros de Judd-Ofelt. Além disso, os mecanismos de transferência de energia não radiativos, tais como migração de energia, relaxação cruzada perdas de fônons de rede e radicais OH-, serão propostos para explicar a diminuição do tempo de vida de Nd3+ observando a transição 4F3/2 → 4I11/2. Acredita-se que estes resultados possam inspirar uma investigação mais aprofundada de sistemas similares para, assim, permitir alcançar possíveis dispositivos ou aplicações de lasers. |
Abstract: | In this work, experimental evidences have been observed for energy transfer from CdS nanocrystals, synthesized by the fusion method, to Nd3+ ions embedded in vitreous substrates (SNAB: SiO2 Na2O Al2O3 B2O3). These dot samples doped with neodymium have been investigated by combined optical absorption (OA), photoluminescence (PL), and time-resolved photoluminescence (PLRT) techniques. Radiative and non-radiative energy transfers between CdS dot and Nd3+ ion levels, to our knowledge not reported before, can be clearly observed in the PL spectra where the emission band valleys correspond exactly to the energy absorption peaks of the doping ion. The PLRT data reinforce these energy transfer mechanisms in which the increasing overlap between the CdS PL band and the OA to the Nd3+ levels decreases stimulated emissions from the doping ions. The spectroscopic parameter control was observed in Nd3+ ions embedded in a SiO2 Na2O Al2O3 B2O3 glass system. The parameters 2,4,6 Ω and others were determined by the Judd-Ofelt Theory. It was found that these parameters were strongly dependent on Nd3+ concentration, indicating a linking field change. This paper will present and discuss possible mechanisms responsible for changes in the Judd Ofelt parameters. Furthermore, non-radiative energy transfer mechanisms such as energy migration, cross relaxation and losses from networked phonons and OHradicals, will be proposed to explain the observed decrease in 4F3/2 → 4I11/2 transition lifetime of Nd3+. We believe that these results will inspire further investigation of similar systems and allowing possible access devices or applications of lasers. |
Keywords: | Ótica Espectroscopia Novos materiais Sistemas vítreos Terra-rara Teoria Judd-Ofelt Nanocristais Optic Spectroscopy New materials Glass system Rare-earth Theory Judd-Ofelt Nanocrystals Análise espectral Íons |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Language: | por |
Country: | BR |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Institution Acronym: | UFU |
Department: | Ciências Exatas e da Terra |
Program: | Programa de Pós-graduação em Física |
Quote: | SERQUEIRA, Elias Oliveira. Estudo de parâmetros espectroscópicos de íons de Nd3+ no sistema vítreo SNAB (SiO2 Na2CO3 Al2O3 B2O3) nanoestruturado com nanocristais de CdS. 2010. 217 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15604 |
Date of defense: | 17-Dec-2010 |
Appears in Collections: | TESE - Física |
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