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Partículas micro e submicrométricas de alumina luminescentes: síntese, estudo estrutural e espectroscópico para aplicação em fotônica

Processo: 19/07175-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:José Maurício Almeida Caiut
Beneficiário:Euzane Gomes da Rocha
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Rubi   Espectroscopia   Fotônica

Resumo

A partir da década de 1960, quando o primeiro laser foi construído por Theodore Maimam utilizando um cristal de rubi como meio amplificador, aumentaram-se consideravelmente os estudos sobre laser e suas diferentes aplicações, como por exemplo, na área médica, na indústria (por exemplo, instrumentos de precisão, de corte e soldas, etc.), telecomunicações, além de leitores de códigos de barras, CD, DVD e holografias. No entanto, muito ainda se pode avançar no desenvolvimento da Fotônica, como por exemplo, estudos de emissão laser em ambientes desordenados. O estudo do comportamento da luz em materiais desordenados é um ativo campo de pesquisa, e a emissão laser em ambientes randômicos vem do balanço cuidadoso entre o tempo de aprisionamento da luz dentro do meio amplificador e a facilidade com que ela escapa deste meio, assim esta ocorrerá quando a luz ficar tempo suficiente para que a amplificação seja eficaz. Neste sentido, este projeto tem como objetivo sintetizar partículas de alumina dopadas com metais de transição (Al2O3:Cr3+) como meio ativo para emissão Laser em ambiente randômico, produzindo materiais com potencial interesse em Fotônica, e preparar, também, compósitos utilizando capilares de sílica fundida e partículas óxidas luminescentes, bem como compósitos luminescentes flexíveis à base de fibroína. O design dos compósitos permitirá aprimorar o confinamento dos fótons no meio difusor pelo controle do índice de refração entre o meio particulado e o capilar de vítreo ou matriz de fibroína. Todas as etapas do projeto serão sistematicamente analisadas via técnicas espectroscópicas, microscopia eletrônica, análise térmica, difração de raios X, entre outras, possibilitando a candidata uma ampla formação no mestrado, desde metodologias de síntese à caracterização estrutural.