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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/24620
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Title: Estudo de matrizes vítreas dopadas com íons de terras raras e/ou pontos quânticos de sais de chumbo
Authors: Silva, Valdeir Antonio da
Orientador(es):: Morais, Paulo César de
Assunto:: Inferência Bayesiana
Métodos dos mínimos quadrados
Matrizes vítreas
Issue Date: 22-Sep-2017
Citation: SILVA, Valdeir Antônio da. Estudo de matrizes vítreas dopadas com íons de terras raras e/ou pontos quânticos de sais de chumbo. 2017. xvi, 99 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Abstract: Nesse estudo matrizes vítreas baseadas em óxidos, dopadas com íons de terras raras e/ou pontos quânticos de sais de chumbo, foram sintetizadas pelo tradicional método de fusão e investigadas por medidas experimentais. A matriz vítrea LBA foi sintetizada e dopada com íons de Nd3+. Os parâmetros espectroscópicos correspondentes foram obtidos pela teoria de Judd-Ofelt (JO) utilizando o método dos mínimos quadrados. Além disso, essa mesma matriz com 2% de Nd2O3 (concentração fixa) foi co-dopada com diferentes concentrações de TiO2, sendo esse um agente de variação do campo cristalino. Os parâmetros espectroscópicos foram investigados utilizando Inferência Bayesiana. Uma abordagem inovadora que não é apresentada na literatura. A matriz SNABP foi sintetizada com dopagem de íons de Yb3+ e/ou pontos quânticos de sais de chumbo e investigada. Essas amostras foram avaliadas quanto à possibilidade de desenvolvimento de dispositivos refrigeradores ópticos de estado sólido. Sendo essa a segunda inovação apresentada nessa tese. As amostras foram caracterizadas experimentalmente por medidas de densidade, índice de refração, absorção óptica, fotoluminescência, análise térmica diferencial e micro espectroscopia Raman. Os parâmetros de intensidade de JO, Ωλ, para amostras dopadas com Nd3+ e/ou co-dopadas com TiO2, se mostraram sensíveis às variações do campo cristalino, sugerindo que íons de TR podem atuar como sondas estruturais. As amostras dopadas com Yb3+ apresentaram cauda de refrigeração significativa, em torno de 1007 nm, revelando-se promissoras para aplicação em refrigeração óptica. Nanocristais de PbS foram sintetizados com sucesso e apresentaram propriedades de confinamento quântico, com o deslocamento da emissão para maiores comprimentos de onda em função do aumento do tamanho. Foi observado deslocamento Stokes relativamente grande (~140 nm), que pode comprometer a refrigeração óptica em PQs de PbS em específico. Contudo, a co-dopagem (PQs + Yb3+), mostrou-se interessante, uma vez que essas amostras apresentaram processo de transferência de energia (PQs→Yb3+) podendo potencializar a refrigeração óptica com íons de Yb3+ como centros refrigeradores.
Abstract: In this study, oxide-based vitreous matrices were synthesized and investigated by the traditional fusion method and investigated by experimental measures, doped with rare earth ions (TR) and/or quantum dots (PQs) of lead salts. The LBA vitreous matrix was synthesized and doped with Nd3+ ions. The spectroscopic parameters were obtained by Judd-Ofelt (JO) theory using the least squares method. The LBA matrix doped with 2% Nd2O3 (fixed concentration) was co-doped with different TiO2 content, which is a variant of the crystalline field. The spectroscopic parameters were investigated using Bayesian inference as a new approach. An innovative approach that is not presented in the literature. The SNABP glass matrix was synthesized with Yb3+ ion and/or quantum dots of lead salts doping and investigated. These samples were evaluated for exploring the development of solid state optical refrigeration devices. This is another innovation presented in this thesis. The samples were experimentally characterized by mass density, refractive index, optical absorption, photoluminescence, differential thermal analysis and micro Raman spectroscopy measurements. The JO intensity parameters, Ωλ, for samples doped with Nd3+ and/or co-doped with TiO2, were sensitive to variations of the crystalline field, suggesting that TR ions could act as structural probes. Samples doped with Yb3+ showed significant refrigeration tail, around 1007 nm, suggesting promising application in optical refrigeration. Nanocrystals of PbS were successfully synthesized and presented quantum confinement properties as the emission shift for longer wavelengths as the size increases. A relatively large Stokes shift (~140 nm) was observed that could compromise optical cooling in PQs of PbS. However, the co-doping, QDs + Yb3+, proved to be of interest, once these samples showed energy transfer process (QDs→Yb3+) which could enhance optical refrigeration with Yb3+ ions as cooling centers.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
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