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Caracterizações estruturais e espectroscópicas de cerâmicas ferroelétricas de PLZT dopadas com íons terras raras trivalentes (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: QUEIROZ, THIAGO BRANQUINHO DE - IFSC
  • Unidades: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: MATERIAIS CERÂMICOS; TERRAS RARAS; RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
  • Language: Português
  • Abstract: Recentemente, grande interesse tem sido demonstrado por cerâmicas transparentes dopadas com íons terras raras trivalentes, como meios ativos para lasers na região do infravermelho próximo. Em particular, cerâmicas dopadas com altas concentrações de 'ND POT.3+' e 'YB POT.3+' são muito estudadas pela possibilidade de gerar emissão laser de alta potência em torno de 1,0 'mü'm. Embora a cerâmica transparente de titanato zirconato de chumbo e lantânio (PLZT), com composição La/Zr/Ti=9/65/35, seja originalmente reconhecida por suas propriedades ferroelétricas e eletro-ópticas, a mesma também apresenta características interessantes como matriz hospedeira de íons oticamente ativos. Recentemente, de Camargo et al. realizaram vários estudos espectroscópicos que comprovam a potencialidade laser de amostras dopadas com 'YB POT.3+', 'ER POT.3+', 'TM POT.3+' e em especial 'ND POT.3+'. Apesar de a cerâmica PLZT:Nd ser a mais promissora, se comparada a líder do mercado YAG:Nd (sistema ítrio-alumínio garnet dopado com neodímio), ainda não foi possível obter ação laser da primeira, devido à presença de fases espúrias (imperceptíveis a olho nu), que comprometem a qualidade óptica do material, especialmente para concentrações de dopagem maiores que 1,0% peso de 'ND IND.2'O IND.3'. Uma vez que a qualidade estrutural tem implicação direta na qualidade óptica/espectroscópica de materiais ópticos, faz-se necessário estender os estudos visando otimizar a obtenção de amostrastransparentes com mais altos níveis de dopagem. Neste trabalho apresenta-se um método alternativo para a dopagem da matriz PLZT com íons TR='ND POT.3+' e 'YB POT. 3+', e utiliza-se de várias técnicas (DR-X, DTA-TG, FT-IR, Raman, RMN e Luminescência), para caracterizar os compostos precursores e/ou produtos. O novo método baseia-se na obtenção prévia de óxidos precursores dopados, seguida da utilização destes para o preparo das cerâmicas PLZT:TR. As ) caracterizações foram conduzidas em função da concentração de dopantes (0,1 - 4,0% peso 'TR IND.2'O IND.3'), comparativamente ao método de dopagem convencional utilizado nos trabalhos anteriores. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear em sólidos em 'ANTPOT.207 Pb', mostrou-se uma ferramenta bastante útil na elucidação de questões estruturais desses sistemas tão complexos. Como os íons paramagnéticos 'ND POT.3+' e 'YB POT.3+' não podem ser diretamente acessados por RMN, a estratégia para caracterizar suas distribuições espaciais foi investigar suas respectivas mímicas diamagnéticas 'Y POT.3+' e 'Sc POT.3+' (núcleos 'ANTPOT.45 SC' e 'ANTPOT.Y SOB.89'). Resultados de DR-X apresentam menor formação de fase secundária nas amostras preparadas via método alternativo, sendo identificado as fases secundárias como '(LA, Nd) IND.2' '(Zr, Ti) IND.2' 'O IND.7' (estrutura do tipo pirocloro), Zr 'O IND.2' em fase parcialmente monoclínica e cúbica e Zr 'O IND.2' em fase cúbica, das amostras dopadas com 'ND POT.3+', 'YPOT.3+' e 'YB POT>3+', respectivamente. De acordo com os resultados de DR-X, experimentos de RMN permitem melhor avaliação quanto a inserção de íon dopante a medida que há formação de fase secundária e mostraram que a inserção dos íons dopantes é homogênea, bem como resultados de luminescência, com o limite de solubilidade do íons dopante sempre menor do que o necessário para que seja observado supressão da luminescência dos íons emissores
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.03.2009

  • How to cite
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    • ABNT

      QUEIROZ, Thiago Branquinho de; DE CAMARGO, Andrea Simone Stucchi. Caracterizações estruturais e espectroscópicas de cerâmicas ferroelétricas de PLZT dopadas com íons terras raras trivalentes. 2009.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-10032009-111852/ >.
    • APA

      Queiroz, T. B. de, & de Camargo, A. S. S. (2009). Caracterizações estruturais e espectroscópicas de cerâmicas ferroelétricas de PLZT dopadas com íons terras raras trivalentes. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-10032009-111852/
    • NLM

      Queiroz TB de, de Camargo ASS. Caracterizações estruturais e espectroscópicas de cerâmicas ferroelétricas de PLZT dopadas com íons terras raras trivalentes [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-10032009-111852/
    • Vancouver

      Queiroz TB de, de Camargo ASS. Caracterizações estruturais e espectroscópicas de cerâmicas ferroelétricas de PLZT dopadas com íons terras raras trivalentes [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-10032009-111852/

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