Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: RAMOS, Talita Jordanna de Souza
Orientador(a): MALTA, Oscar Manoel Loureiro, CARLOS, Luís António Ferreira Martins Dias, LONGO, Ricardo Luiz
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencia de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Incandescência
Emissão UC
Nanotermometria
Conversores fotônicos
Manometria
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52062
Resumo: Doutorado em cotutela com a Universidade de Aveiro.
id UFPE_f6856e2134c501e2587be03d32e2100e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/52062
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling RAMOS, Talita Jordanna de Souzahttp://lattes.cnpq.br/4022163649905256http://lattes.cnpq.br/8154218244924846http://lattes.cnpq.br/2942461081571505http://lattes.cnpq.br/1289512724651335MALTA, Oscar Manoel LoureiroCARLOS, Luís António Ferreira Martins DiasLONGO, Ricardo LuizANDRÉ, Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira2023-08-25T11:11:59Z2023-08-25T11:11:59Z2023-07-28RAMOS, Talita Jordanna de Souza. Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos. 2023. Tese (Doutorado em Ciências de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52062Doutorado em cotutela com a Universidade de Aveiro.Em materiais inorgânicos, baseados ou dopados, com lantanídeos a luminescência por conversão ascendente de energia (UC) pode ser mediada por mecanismos distintos, como absorção de estado excitado, conversão ascendente por transferência de energia e processos de avalanche de fótons. No entanto, esses mecanismos levam à emissão UC caracterizadas por espectros discretos e, portanto, não podem explicar a geração de luz branca caracterizada por espectro contínuo observada em óxidos de lantanídeos puros, dopados, ou codopados perante excitação no infravermelho próximo (NIR). Apresentamos nesta tese nossa contribuição com a elucidação do mecanismo promotor da emissão de luz branca, caracterizada por espectro contínuo, mediante excitação no NIR, em função a composição das amostras, condutividade térmica, distribuição e tamanho de partículas, bem como as condições de excitação (comprimento de onda, ciclos e tempo de excitação). Elaboramos um estudo do comportamento fotofísico para misturas mecânicas de óxidos comerciais Gd2O3, Yb2O3 e Er2O3, e para nanopartículas sintetizadas com composições: Yb2O3 e Er2O3 (puros); (Gd0,99Er0,01)2O3 e (Gd0,99Yb0,01)2O3 (dopados); e (Gd0,89Yb0,10Er0,01)2O3 (codopado), em função da temperatura, umidade e pressão. As características espectrais e temporais observadas para a emissão caracterizada por banda larga, nomeadamente, os ajustes da emissão na região do visível à curva de emissão de corpo negro e a análise da dinâmica temporal mediante diferentes densidades de potência (que mostram os padrões consistentes com os tempos de aquecimento e resfriamento) sugerem que a emissão de luz branca tenha origem térmica. Isto é corroborado pelo comportamento da transição do espectro de emissão UC discreto para contínuo causada pelo aquecimento da amostra pelo laser. As nanopartículas sintetizadas (Gd0,89Yb0,10Er0,01)2O3 se comportam como termômetros luminescentes primários (após excitação em NIR) na faixa de 299–363 K, usando a razão de intensidade da emissão do Er3+ 2H11/2→4I15/2 / 4S3/2→4I15/2, e como termômetro luminescente secundário em 1949–3086 K, com base na curva de distribuição do corpo negro da emissão de luz branca observada. Os resultados referentes à relação entre a temperatura da região sob excitação com a densidade de potência utilizada para excitar a amostra serão úteis para o desenvolvimento de modelos teóricos e para a resolução das equações diferenciais que descrevem a emissão de luz branca por aquecimento a laser.CNPqCAPESFACEPEIn inorganic materials, based on or doped with lanthanides, energy upconversion (UC) luminescence can be mediated by different mechanisms, such as excited state absorption, energy transfer upconversion, and photon avalanche processes. However, these mechanisms lead to UC emission characterized by discrete spectra and, therefore, cannot explain the generation of white light characterized by continuous spectrum observed in pure, doped, or co-doped lanthanide oxides upon NIR excitation. In this thesis, we present our contribution to the elucidation of the mechanism that promotes the emission of white light, characterized by a continuous spectrum, upon excitation in the NIR, depending on the composition of the samples, thermal conductivity, distribution, and size of particles, as well as the conditions of excitation (wavelength, cycles, and excitation time). We elaborated a study of the photophysical behavior for mechanical mixtures of commercial oxides Gd2O3, Yb2O3 and Er2O3, and for synthesized nanoparticles with compositions: Yb2O3 and Er2O3 (pure); (Gd0,99Er0,01)2O3 and (Gd0,99Yb0,01)2O3 (doped); and (Gd0,89Yb0,10Er0,01)2O3 (co- doped), as a function of temperature, humidity, and pressure. The spectral and temporal behaviors observed for the emission characterized by broadband, namely, the fits of the emission in the visible region to the blackbody emission curve and the analysis of the temporal dynamics for different power densities (which show the patterns consistent with heating and cooling steps) suggest that the white light emission is of thermal origin. This is corroborated by the transition of the discrete to continuous UC emission caused by the optical heating of the sample. The synthesized nanoparticles (Gd0,89Yb0,10Er0,01)2O3 behave as primary luminescent thermometers (under NIR excitation) in the range of 299–363 K, using the Er3+ emission intensity ratio 2H11/2→4I15/2/4S3/2→4I15/2, and as a secondary luminescent thermometer in the range 1949–3086 K, based on the blackbody distribution curve of the observed white light emission. The results regarding the relationship between the temperature of the excitation region and the power density used to excite the sample will be useful for the development of theoretical models and for solving the differential equations that describe the emission of white light by laser heating.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessIncandescênciaEmissão UCNanotermometriaConversores fotônicosManometriaEmissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53ORIGINALTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdfTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdfapplication/pdf6673025https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/1/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf6fb26d5dc489fdd5648675bbac3d1340MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdf.txtTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdf.txtExtracted texttext/plain348241https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/4/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf.txt6675a691baec8d7a8cc0980382bd4d81MD54THUMBNAILTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdf.jpgTESE Talita Jordanna de Souza Ramos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1250https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/5/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf.jpg20a0590f251b1bb1086f29108225c36aMD55123456789/520622023-08-26 02:17:28.911oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212023-08-26T05:17:28Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
title Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
spellingShingle Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
RAMOS, Talita Jordanna de Souza
Incandescência
Emissão UC
Nanotermometria
Conversores fotônicos
Manometria
title_short Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
title_full Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
title_fullStr Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
title_full_unstemmed Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
title_sort Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos
author RAMOS, Talita Jordanna de Souza
author_facet RAMOS, Talita Jordanna de Souza
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4022163649905256
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8154218244924846
http://lattes.cnpq.br/2942461081571505
http://lattes.cnpq.br/1289512724651335
dc.contributor.author.fl_str_mv RAMOS, Talita Jordanna de Souza
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MALTA, Oscar Manoel Loureiro
CARLOS, Luís António Ferreira Martins Dias
LONGO, Ricardo Luiz
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv ANDRÉ, Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira
contributor_str_mv MALTA, Oscar Manoel Loureiro
CARLOS, Luís António Ferreira Martins Dias
LONGO, Ricardo Luiz
ANDRÉ, Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Incandescência
Emissão UC
Nanotermometria
Conversores fotônicos
Manometria
topic Incandescência
Emissão UC
Nanotermometria
Conversores fotônicos
Manometria
description Doutorado em cotutela com a Universidade de Aveiro.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-08-25T11:11:59Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-08-25T11:11:59Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-07-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv RAMOS, Talita Jordanna de Souza. Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos. 2023. Tese (Doutorado em Ciências de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52062
identifier_str_mv RAMOS, Talita Jordanna de Souza. Emissão discreta e contínua de luz por conversão ascendente de energia em óxidos dopados com íons lantanídeos. 2023. Tese (Doutorado em Ciências de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52062
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Ciencia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/1/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/4/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/52062/5/TESE%20Talita%20Jordanna%20de%20Souza%20Ramos.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973
6fb26d5dc489fdd5648675bbac3d1340
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
6675a691baec8d7a8cc0980382bd4d81
20a0590f251b1bb1086f29108225c36a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802311140627185664

Registros relacionados