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Vidros dopados com nanopartículas de prata sob medida pela técnica de gravação direta a laser (DLW): aplicação em guia de onda 3D e geração de segundo harmônico (SHG)

Processo: 18/09296-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 15 de julho de 2018
Vigência (Término): 14 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Marcelo Nalin
Beneficiário:Hssen Fares
Supervisor no Exterior: Thierry Cardinal
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : Université de Bordeaux, Carreire/Victoire, França  
Vinculado à bolsa:16/16343-2 - Síntese e caracterização de vidros e vitrocerâmicas transparentes contendo íons terras raras, BP.PD
Assunto(s):Vidro   Geração de segundo harmônico   Nanopartículas de prata

Resumo

Vidros são de grande importância no desenvolvimento em dispositivos ópticos devido às suas fácil manipulação e versatilidade para serem obtidos em diferentes formas e tamanhos. A combinação destas propriedades com a técnica "direct laser writing" (DLW) poderia abrir oportunidades tecnológicas para manufatura industrial avançadas, tal como gravação de dados em 3D e guias de ondas luminescentes. Durante o primeiro ano deste projeto pós-doutoral no instituto de química (IQ, UNESP), nos demonstramos a viabilidade de vidros fluorofosfatos dopados para gravação de guias de ondas utilizando laser de Ti:Safira com comprimento de onda de 800 nm. Os resultados obtidos indicam uma mudança positiva no índice de refração do material (o índice de refração é maior na região irradiada do que nas vizinhanças, na qual permite o confinamento de luz). A principal questão para os guias de ondas preparados é a maior perda óptica gravados em outros guias de ondas gravados em outros sistemas vítreos. Para direcionar este problema e estender aplicações de nossos sistemas vítreos, acreditamos que uma estrita otimização das condições de fabricação, incluindo densidade de energia e comprimento de onda do DLW, terá um drástico impacto na performance de guias de ondas em 3D e pavimentará uma nova geração de metamateriais e gravação de dados ópticos. Nesta direção e durante os 12 meses de pesquisa na Universidade de Bordeaux, esforços serão dedicados para o desenvolvimento de novos tipos de guias de ondas em vidros fosfatos, boratos e fluorofosfatos contendo nanoclusters de prata (Ag NC's, abreviação em inglês) e nanopartículas (Ag NP's) utilizando laser de Yb:KGW emitindo em 1030 nm. Mais importante, o projeto objetiva o desenvolvimento de abordagens de materiais Fotônicos e permitindo o desenvolvimento tecnológico, para obtenção de componentes de alto valor integrado, compatível o desenvolvimento industrial. Além disso, o projeto representa um grande avanço tecnológico em materiais fotônicos, dispositivos lasers e além disso, o alto impacto social-econômico, que está diretamente relacionado com o Instituto de Química de Araraquara (IQ-UNESP).

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)
CASTRO, TARCIO; JUBERA, VERONIQUE; FARES, HSSEN; PETIT, YANNICK; FARGUES, ALEXANDRE; CARDINAL, THIERRY; NALIN, MARCELO; RIBEIRO, SIDNEY. Photoluminescence of Ag+ and Agmn+ in co-doped Pr3+/Yb3+ fluorophosphate glasses: tuning visible emission and energy transfer to Pr3+/Yb3+ ions through excitation in different silver species. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16878-16885, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
DE CASTRO, TARCIO; FARES, HSSEN; ABOU KHALIL, ALAIN; LABERDESQUE, ROMAIN; PETIT, YANNICK; STRUTINSKI, CLEMENT; DANTO, SYLVAIN; JUBERA, VERONIQUE; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; NALIN, MARCELO; CARDINAL, THIERRY; CANIONI, LIONEL. Femtosecond laser micro-patterning of optical properties and functionalities in novel photosensitive silver-containing fluorophosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 517, p. 51-56, AUG 1 2019. Citações Web of Science: 0.

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