Espectroscopia óptica de íons Nd3+ na rede K2YF5: formação de pares

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Crespo, Celso de Farias
• Orientador(a): Barthem, Ricardo Borges
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: https://arca.fiocruz.br/handle/icict/60745
• topic: Luminescência; Fluoretos; Terras Raras; Espectroscopia

Efeitos interessantes da dimensionalidade da estrutura K2YF5(1-D) nos processos de transferência de energia, e em mecanismos de relaxação dos íons ativos, têm sido revelados quando o sistema é dopado com, por exemplo, o Sm3+, Gd3+ e Pr3+. Contudo, ainda não existe na literatura especializada, relato de estudos ópticos dos íons Nd3+ em cristais K2YF5 sob transições 4f3. O sistema K2YF5: Nd3+ estudado é um fluoreto complexo de estrutura ortorrômbica. A rede apresenta, como característica mais notável, uma formação em cadeias lineares de poliedros YF7 que privilegiam as trocas de energia entre íons ativos ao longo destas. Neste trabalho, foram identificados os níveis de energia do Nd3+ posicionados entre 11100 e 25000 cm1- através de medidas de absorção óptica a 4K. Medidas de grande resolução espectral em torno das transições 4I9/2 - 4F3/2, 4I9/2 - 2P1/2 mostram que o Nd3+ ( a impureza dopante) entra na rede num único tipo de sítio. A técnica óptica pulsada permitiu a investigação da emissão luminescente partindo da excitação do nível 4G5/2 numa faixa de temperatura compreendida entre 300K e 4 K. A evolução da emissão infravermelha com a temperatura foi analisada mostrando um aumento da eficiência da transição 4F5/2 - 4I9/2 e extinção da transição 4F3/2 - 4I9/2 com o aumento da temperatura. A partir da excitação do nível 4G5/2 a temperatura de 4K, foi observado, além da emissão 4F3/2 - 4I9/2 na faixa do infravermelho, uma emissão na região do ultravioleta com transições entre os níveis 4D3/2 - 4I9/2. A observação da conversão ascendente de energia e a análise das linhas satélites na transição 4I9/2 0 - 4G5/2 0 nos espectros de excitação das emissões a partir dos níveis 4F3/2 e 4D3/2, evidenciaram a formação de pares de íons Nd3+ na rede hospedeira. A dinâmica da emissão, a partir da conversão ascendente, e o processo de extinção da luminescência do infravermelho foramcaracterizados. Também foram determinadas as taxas de transferência de energia entre os íons Nd3+ em pares.