Materiais nano e/ou submicroparticulados à base de íons lantanídeos com potencial aplicação em fotônica

Resumo

Esta proposta está inserida no campo do desenvolvimento e pesquisa em materiais luminescentes dopados com íons lantanídeos, os quais apresentarão propriedades que os qualificam para o desenvolvimento de dispositivos fotônicos, como laser randômico, sensores, nanotermômetros, LEDs, células solares e também, marcadores celulares. O grupo de Nanomateriais e Sistemas Luminescentes (NanoLum) dentro do Departamento de Química da FFCLRP - USP tem desenvolvido ativamente novos materiais nanoestruturados luminescentes. Especial atenção tem sido destinada à síntese de materiais nano e submicroparticulados com controle da estrutura cristalina e redução de defeitos na matriz. Além de explorar as propriedades luminescentes de íons lantanídeos; as quais são consequência das bem conhecidas transições intraconfiguracionais 4 f n, e estudar processos de emissão via mecanismos como Downshifting, Upconversion e Downconversion. Sistemas compósitos ativos para emissão laser em meio randômico serão preparados a partir capilares de sílica ou fibroína (proteína da seda extraída de casulos do bicho da seda, Bombyx mori) e pós-cerâmicos nanométricos dopados com íons lantanídeos (e.g. Nd3+:YAG ou Nd3+:YAl3(BO3)4 (YAB)) ou outros luminóforos (por exemplo, o tradicional rubi). Sensores e nanotermometria dependerão de compósitos ou partículas dopados com íons Er3+ ou Eu3+ (e.g. Er3+:LiYF4 ou Er3+: YAB)), além de outras partículas luminescentes que permitirão ao grupo desenvolver estudos no campo de células solares, LEDs e novos dispositivos para emissão de luz, seja no ultravioleta, visível ou infravermelho. Os objetivos acadêmicos são parte importante deste projeto, ao qual já estão associadas duas dissertações de mestrado e quatro teses de doutorado, todas em andamento; além consolidar colaborações com pesquisadores do Brasil e do exterior. (AU)