Desenvolvimento de sistemas ópticos para termometria com aluminato de lantânio dopado com terras raras em estrutura do tipo caroço casca (core shell)

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Garcia, Alessandro Bruno Silva [UNESP]
• Orientador(a): Pires, Ana Maria [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Érbio; Luminescência; Sílica; Perovskita; Itérbio
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/255617

Esta tese apresenta uma investigação abrangente sobre a preparação e caracterização de nanopartículas com conversão ascendente de LaAlO3:Ln3+, Yb3+ (Ln3+ = Er3+, Tm3+, Ho3+), os quais foram recobertos com LaAlO3 (LAO), La2O3, GdAlO3 (GAO) ou SiO2, sendo que para LAO e GAO realizou-se um estudo envolvendo múltiplas deposições. A partir de dados de difração de raios X, espectroscopia vibracional no infravermelho e microscopia eletrônica, confirmou-se a formação da fase LAO e a presença dos recobrimentos contendo LAO, La2O3, GAO e SiO2. A dopagem com lantanídeos e as modificações superficiais demonstraram impacto significativo nas propriedades fotoluminescentes das nanopartículas. Por espectroscopia de luminescência, verificou-se emissões características dos íons dopantes, com variações de intensidade e comprimento de onda em resposta a diferentes condições de dopagem e recobrimento. Além disso, a presença de recobrimentos, como LAO, La2O3, GAO e SiO2, influenciaram a emissão das nanopartículas, possibilitando o desenvolvimento de sistemas termométricos mais eficientes. A deposição de ouro também foi investigada, revelando seu efeito no deslocamento da cor de emissão e na intensidade da luminescência. Destaca-se a promissora aplicação das nanopartículas dopadas com lantanídeos na termometria de fotoluminescência, com valores de sensibilidade relativamente altos, superiores a 1 % K-1, especialmente quando combinadas com sistemas core/shell otimizados. A utilização de excitação dupla mostrou-se particularmente eficaz, oferecendo resultados superiores em comparação com excitações isoladas. O sistema LAO:Er, Yb @ 3C GAO demonstrou ser o mais promissor entre os materiais sintetizados, apresentando uma sensibilidade relativa térmica de 2,39% K-1 a 980 nm e 1,51% K-1 a 808 nm. Assim, os materiais sintetizados contribuem para o avanço do campo da termometria de fotoluminescência, oferecendo o desenvolvimento de sensores de temperatura mais precisos e sensíveis em uma variedade de aplicações.