Espectroscopia Não-linear em Sólidos Dopados com íons Terras Raras

• Processo: 17/16392-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 02 de maio de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Tomaz Catunda
• Beneficiário: Vitor Santaella Zanuto
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnica de varredura-Z Terras raras Espectroscopia óptica Óptica não linear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectroscopia ótica | ótica não-linear | Terras Raras | Z-scan | propriedades óticas e espectroscopia

Resumo

O objetivo principal é o estudo da espectroscopia de índice de refração não linear (n2) em sólidos dopados com terras raras, através da técnica de Z-scan resolvida no tempo, na qual nosso grupo se especializou. Adicionalmente propomos o método de Z-scan de luminescência, que nos parece muito promissor para o estudo quantitativo da saturação da luminescência ou qualquer mecanismos não-linear envolvendo, por exemplo, mecanismos de transferência de energia (avalancha de fotons, upconversion, down converstion, etc.). Deste modo, pretendemos dar continuidade ao estudo detalhado da diferença de polarizabilidade (Dap), entre os estados excitado e fundamental de íons, em materiais dopados. O valor de Dap pode ser obtido a partir de medidas de n2 usando o método de Z-scan. Para investigar a origem física de Dap, procura-se correlacioná-la com outros parâmetros de espectroscopia convencional e absorção do estado excitado. O plano explora também o fato de que as transições 4fn’4fn-15d dos íons terras raras são muito sensíveis ao campo cristalino, ao contrário das transições entre os níveis 4fn. Consequentemente, o valor de Dap pode ser usado como sonda espectroscópica de efeitos de pequenas alterações do campo cristalino tais como pequenas variações da composição da matriz vítrea, transições de fase, efeitos da dopagem, etc. Isto é demonstrado em alguns resultados recentes do grupo, que nosso entender, abrem um amplo campo de investigação a ser explorado.

Publicações científicas

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(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)

ZANUTO, V. S.; CAPELOTO, O. A.; MUNIZ, R. F.; SANDRINI, M.; ROHLING, J. H.; BAESSO, M. L.; NUNES, L. A. O.. Two ratiometric thermometry methods based on the interplay between Eu2+ and Eu3+ and single Eu3+ emissions on OH--free low-silica calcium aluminosilicate glass. Materials Research Bulletin, v. 135, MAR 2021. (17/16392-6)

ZANUTO, V. S.; ROCHA, A. C. P.; DOS SANTOS, J. F. M.; KESAVULU, C. R.; SILVA, A. C. A.; DANTAS, N. O.; MONCORGE, R.; CATUNDA, T.. Time-resolved study of pump-induced refractive index changes in Tb3+-doped phosphate glasses: Discrimination of electronic and thermal contributions. Optical Materials, v. 142, p. 8-pg., 2023-06-24. (17/16392-6)

DOS SANTOS, J. F. M.; ZANUTO, V. S.; VENTURA, M.; BRAMORSKI, C. B.; CATUNDA, T.; MANOEL, D. S.; MALACARNE, L. C.; DE VICENTE, F. S.. Quantum yield measurements by thermal lens in highly absorbing samples: The case of highly doped rhodamine B organic/silica xerogels. PHYSICAL REVIEW MATERIALS, v. 3, n. 11, NOV 4 2019. (17/16392-6)

FLIZIKOWSKI, G. A. S.; ZANUTO, V. S.; NUNES, L. A. O.; BAESSO, M. L.; MALACARNE, L. C.; ASTRATH, N. G. C.. Standard and modified Judd-Ofelt theories in Pr3+-doped calcium aluminosilicate glasses: A comparative analysis. Journal of Alloys and Compounds, v. 780, p. 705-710, APR 5 2019. (17/16392-6)