Vidros opticamente ativos para aplicações fotônicas: síntese, caracterização e aplicação de vidros óxidos contendo quantum dots.

Resumo

O projeto tem como foco o estudo, síntese e caracterização de vidros teluritos e fluorofosfatos contendo quantum dots (QDs), e que possuam alto potencial para aplicações fotônicas e optoeletrônicas do visível ao infravermelho próximo. Três etapas principais serão tomadas para a execução do projeto. Na primeira, novas composições a base de vidros teluritos e fluorofosfatos serão investigados com ênfase nas propriedades estruturais, ópticas e estabilidade térmica dos materiais. A segunda etapa contemplará o estudo sistemático da nanocristalização de QDs dentro das matrizes vítreas via dois processos: (i) tratamento térmico controlado acima da Tg - estudo dos processos de nucleação e crescimento de QDs; e (ii) irradiação com laser-fs para nucleação e crescimento direto ou indireto. Assim como no controle rigoroso do processo de tratamento térmico, o qual será dependente das características estruturais e térmicas dos vidros, as propriedades ópticas e fotoluminescentes das matrizes dopadas com QDs serão extensivamente exploradas por compor o objetivo cerne do projeto. A última etapa consistirá na aplicação prática dos vidros opticamente ativos obtidos com as propriedades desejadas ajustadas (via composição química e processo de nanocristalização de QDs), na produção e caracterização de guias de ondas planares via microfabricação por irradiação com laser-fs. Neste contexto, o projeto abre uma nova frente de investigação na área de materiais vítreos, ainda minimamente explorada no país, através da síntese e investigação de vidros óxidos contendo quantum dots semicondutores para aplicações práticas em óptica e fotônica, como materiais fotoluminescentes, emissores de luz, amplificadores ópticos, guias de ondas planares ativos. Este projeto está vinculado ao CeRTEV-UFSCar. (AU)