Fotoluminescência Stokes e anti-Stokes em vidros calcogenetos (Ga10Ge25S65) dopados com Er³+

Abstract

Neste trabalho, mostramos propriedades de fotoluminescência Stokes e anti - Stokes de vidros calcogenetos de composição Ga10Ge25S65 dopados com Er3+, a uma concentração de 0,1% em massa. Como fontes de excitação, foram utilizados lasers pulsados emitindo em 980 nm e 532 nm, em ressonância com as transições 4I15/2 →4I11/2 e 4I15/2 → 2H11/2, respectivamente, dos íons de Er3+. Os experimentos foram realizados à temperatura ambiente. Forças de oscilador foram obtidas através do espectro de absorção da amostra e utilizando a teoria de Judd-Ofelt. Probabilidades de transição de dipolo elétrico forçado, seções de choque e tempos de vida foram determinados. Bandas de emissão foram observadas do azul ao infravermelho próximo, e a dependência da amplitude dos sinais com a intensidade do laser foi analisada. Os resultados permitiram a identificação dos mecanismos que levam aos sinais fotoluminescentes como sendo absorção sequencial de dois fótons, com a excitação em 980 nm, e absorção de um único fóton com a excitação em 532 nm. A dinâmica dos estados envolvidos foi estudada através de equações de taxa para suas densidades de população e utilizando o modelo de Inokuti-Hirayama para transferência de energia entre íons. A caracterização dos processos de transferência de energia mostrou que a principal interação entre os íons é do tipo dipolo-dipolo