Luminóforos e filmes luminescentes baseados em Ln3+ exibindo propriedades de emissão multimodal para aplicação em fotônica: Investigações de suas multifuncionalidades

• Processo: 24/06434-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 30 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ana Maria Pires
• Beneficiário: Leonardo Figueiredo Saraiva
• Supervisor: Luis Antonio Ferreira Martins Dias Carlos
• 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: 23/05718-9 - Filmes luminescentes multifuncionais baseados em down-shifting e up-conversion para aplicação em anti-falsificação e micro-LEDs recobertos para tecnologia de displays, BP.DD
• Assunto(s): Fotônica Elementos da série dos lantanídeos Luminescência Materiais multifuncionais Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: down-shifting | Fotonica | Lantanídeos | luminescência | Materiais Multifuncionais | up-conversion | Espectroscopia

Resumo

Materiais fôtonicos é fundamentado por sua capacidade notável de manipular o comportamento de fótons, permitindo o controle preciso sobre a absorção, emissão e modulação da luz. Nesse sentido, compostos à base de lantanídeos trivalentes (Ln3+) aproveitam esses princípios devido às suas características únicas de luminescência decorrentes dos orbitais 4f parcialmente preenchidos, que ocasionam emissões estreitas de energias pouco variáveis. Estudos recentes têm demonstrado o potencial dos materiais à base de Ln3+ em armazenamento óptico e lógica molecular, onde a combinação de ambos os campos mostra um avanço notável que permanece não reportado na literatura. Além disso, o estímulo físico necessário para produzir as saídas lógicas, como calor, abre a possibilidade de usar os mesmos materiais para termometria de luminescência. Esse campo tem crescido nos últimos anos por fornecer leituras precisas de temperatura sem contato. Esse panorama demonstra as perspectivas dentro do domínio de materiais fotônicos à base de Ln3+. No entanto, grande parte da pesquisa conduzida até o momento sobre essa classe de compostos concentra-se na luminescência de um único modo, limitando o escopo de potenciais aplicações. Para avançar esse campo, a obtenção de luminescência multimodal é um atributo desejável, permitindo expandir o horizonte de aplicações. Para alcançar esse objetivo, a combinação de luminescência por down-shifting e up-conversion é uma abordagem viável. Uma estratégia plausível envolve a dispersão de luminóforos, como SrY2O4:Ln3+ (Ln = Eu, Tb, Nd, Yb, Er) ou GdYO3:Ln3+ (Ln = Eu, Nd, Yb, Er) com essas características individuais em uma matriz polimérica, como poli(metacrilato de metila), conhecido como PMMA, para formar um filme luminescente, sendo esses sistemas o objeto do projeto de pesquisa de doutorado direto atual do candidato (FAPESP 2023/05718-9). Portanto, uma investigação óptica completa do ponto de vista experimental e teórico desses luminóforos e seus filmes poliméricos é essencial para desbloquear seu potencial para aplicações subsequentes.