Investigação espectroscópica de aluminato de Mg2+ do tipo espinélio ativados com Eu3+ ou Tb3+ e co-dopado com metais alcalinos suportados ou não em filme de PMMA na construção de protótipos de PC-WLEDs

• Processo: 23/10293-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ana Maria Pires
• Beneficiário: Maria Eduarda Marra Mesti
• Supervisor: Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira André
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Aveiro (UA), Portugal
• Vinculado à bolsa: 22/09504-0 - Luminóforos a base de espinélios do tipo AB2O4 (A = Mg2+, Ca2+, Sr2+; B = Al3+) dopados com Eu3+ ou Tb3+ e co-dopados com metais alcalinos visando a aplicação em diodos emissores de luz branca, BP.MS
• Assunto(s): Fotoluminescência Íons terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aluminato de magnésio | Co-dopagem | fotoluminescencia | Iluminação de estado sólido | Íons Terras Raras | White LEDs | Espectroscopia de Luminescência

Resumo

Dentre as diferentes arquiteturas para fabricação de WLEDs (white-light-emitting diodes), atualmente os já comerciais Hybrid-LEDs baseados no semicondutor InGaN e no luminóforo YAG:Ce, geram luz branca azulada, sendo ainda um desafio produzi-los com menor temperatura de cor correlata e maior índice de renderização de cor. A inserção de um componente emissor no vermelho seria uma alternativa, ou o uso de arquiteturas do tipo PC-LED (Phosphor-Converted LED), que combinam emissores vermelho, azul e verde no recobrimento de LEDs UV como fonte de excitação, gerando luz branca. Esta proposta BEPE, vinculada ao Projeto de Mestrado (Proc. FAPESP n. 2022/09504-0) em andamento, tem como objetivo a confecção e investigação de protótipos de PC-LEDs monocromáticos ou brancos utilizando filmes de luminóforos suportados em PMMA como componentes emissores. MgAl2O4:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+ ou Tb3+) co-dopados com metais alcalinos (Li+ , Na+ ou K+) previamente sintetizados via método Pechini modificado, utilizando sorbitol como agente polimerizante, serão utilizados na fabricação dos filmes emissores no vermelho (Eu3+ como dopante) ou verde (dopados com Tb3+). Para produção de PC-WLEDs, emissor no azul comercial e os emissores no verde e vermelho preparados serão combinados. Busca-se nesta proposta aprofundar a investigação do ponto de vista óptico dos sistemas produzidos, avaliando a influência da inserção dos co-dopantes nos luminóforos sintetizados e suas implicações no desempenho dos protótipos de LEDs. Para tal, além das caracterizações estruturais, espectroscópicas e morfológicas convencionais, serão realizadas medidas de espectroscopia de alta resolução dos materiais antes e após suportados nos filmes poliméricos, assim como avaliar o desempenho dos protótipos de PC-LEDs a partir de medidas de fluxo luminoso, eficácia luminosa e rendimento quântico absoluto utilizando esfera de integração. Outras figuras de mérito essenciais para caracterização dos protótipos de LEDs brancos também serão estimadas, tais como temperatura de cor correlata e índice de renderização de cor. (AU)