Síntese e modulação de propriedades ópticas via efeito piezoelétrico em cerâmicas piezofotônicas a base de (Na K)(Nb Er)O3

• Processo: 17/17543-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Manuel Henrique Lente
• Beneficiário: Manuel Henrique Lente
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: José Antonio Eiras
• Assunto(s): Piezoeletricidade Fotoluminescência Processamento de materiais cerâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotoluminescencia | Piezoeletricidade | Piezofotônicos | Processamento Cerâmico | Cerâmicas eletroeletrônicas

Resumo

Este projeto tem como objetivo principal a implantação em nosso país de uma linha de pesquisa focada na síntese, caracterização de propriedades físicas e na realização de estudos fenomenológicos de cerâmicas piezofotônicas livres de chumbo. Com este propósito, nosso trabalho estará centrado na síntese de cerâmicas a base de (Na K)(Nb Er)O3 (KNN-Er) que apresentem além da coexistência das propriedades piezoelétricas e fotoluminescentes, um acoplamento entre ambas, ou seja, o efeito piezofotônico. Através desta propriedade física pretendemos manipular as propriedades ópticas, e em particular as energias e as intensidades dos espectros de absorção e emissão das cerâmicas na região do visível de KNN-Er através da deformação mecânica induzida por campo elétrico (efeito piezoelétrico inverso). Complementarmente, iremos induzir uma forte anisotropia no campo cristalino do corpo cerâmico, através da reorientação dos defeitos complexos presentes no sistema KNN-Er, e caracterizar o efeito desta anisotropia sobre os espectros de absorção e de emissão. As propriedades piezofotônicas e os modelos fenomenológicos elaborados neste projeto serão comparados com aqueles propostos para materiais semicondutores piezoelétricos e fotoluminescentes. Desta forma, pretendemos deter o domínio da síntese de cerâmicas piezofotônicas a base de KNN-Er, bem como o conhecimento teórico e experimental dos mecanismos e dos protocolos necessários para manipulação das propriedades fotoluminescentes via efeito piezoelétrico inverso e da reorientação dos defeitos complexos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DOS SANTOS, M. C.; EIRAS, J. A.; LENTE, M. H.. Synthesis and characterization of optical properties of soft and hard Er3+-doped (K Na)NbO3 piezophotonic ceramics. Ferroelectrics, v. 557, n. 1, SI, p. 73-84, MAR 11 2020. (18/16609-8, 17/17543-8)