Síntese e propriedades luminescentes de pós cristalinos de Y₂SiO₅ e Y₂O₃ dopados com os íons Tb³⁺ e Eu³⁺

Abstract

Neste trabalho, foram preparadas, através da síntese por combustão, amostras de ortosilicato de ítrio dopado com térbio e európio (Y₂SiO₅: Tb³⁺, Eu³⁺) e óxido de ítrio dopado com európio (Y₂O₃: Eu³⁺). As amostras foram caracterizadas por: DRX, MEV, análise térmica TGA e caracterizações ópticas. Além disto, também foram realizados experimentos explorando a absorção multifotônica e termometria óptica. De fato, na primeira parte de nosso trabalho, realizamos um estudo de absorção multifotônica nas amostras de ortosilicato de ítrio dopadas com térbio (Y₂SiO₅: Tb³⁺) e óxido de ítrio dopadas com európio (Y₂O₃: Eu³⁺). Neste estudo as amostras foram excitadas utilizando pulsos ópticos de femtosegundos de duração. As amostras de ortosilicato de ítrio dopadas com térbio (Y₂SiO₅: Tb³⁺) apresentaram uma absorção de 4 e 5 fótons. Nas amostras de óxido de ítrio dopadas com európio (Y₂O₃: Eu³⁺) mostraram absorção de 3, 4, e 5 fótons. Na segunda parte foi feito o estudo de termometria óptica nas matrizes de ortosilicato de ítrio dopada com európio (Y₂SiO₅: Eu³⁺) e óxido de ítrio dopada com európio (Y₂O₃: Eu³⁺), onde foi investigada a emissão da transição ⁵D₀→⁷F₄ do európio em função da temperatura. As amostras foram excitadas usando LEDs comerciais nos comprimentos de onda de 595 nm (amarelo) e 625 nm (vermelho), aquecidas no intervalo entre 293 e 343 K. As amostras apresentaram um fator de calibração com uma sensibilidade de 0,6-1,8 que se mostram competitivos em relação a outros sistemas estudados na literatura.