Medidas de fase de raios x usadas como sonda de pequenas alterações estruturais induzidas por dopantes em cristais de relevância tecnológica

Resumo

As fases das ondas de raios X difratadas num cristal contêm informações sobre a estrutura cristalina, muitas das quais são perdidas quando se mede as intensidades difratadas individualmente por cada reflexão Bragg do cristal. Através de experimentos de difração de n-feixes (DnF) é possível acessar valores das fases. A muito se pensava em usar esse recurso experimental para resolver o "problema da fase" em cristalografia de raios X, mas as dificuldades práticas para se acessar um único valor de fase com boa precisão são enormes. Recentemente, mostramos que medidas de fase viabilizam estudos de materiais com propriedades ópticas não lineares (NLO) dopados [J. Appl. Cryst. 44, 82 (2011)]. Contudo, essa possibilidade nos colocou diante de um novo desafio, o de como prever quais DnF são susceptíveis a pequenas alterações estruturais induzidas pela dopagem. A presença de íons estranhos numa rede cristalina pode ocasionar estresses internos e rearranjo das cargas iônicas nos átomos vizinhos (ao íon dopante). Através de modelamento estrutural geralmente é possível determinar algumas prováveis alterações estruturais, mas a resolução das técnicas de análise estrutural pode não ser suficiente para detectar tais alterações e assim comprovar quais alterações estão de fato ocorrendo. O objetivo deste trabalho é criar e validar experimentalmente um procedimento computacional sistemático capaz de prever as melhores DnF para elucidar certas alterações estruturais factíveis de ocorrerem em cristais NLO dopados. Estaremos assim disponibilizando uma nova ferramenta para análise estrutural dessa classe de materiais e, ao mesmo tempo, estudando mais a fundo a dinâmica de incorporação iônica por redes cristalinas.