Multicolor tunable and NIR broadband emission from rare-earth-codoped tantalum germanate glasses and nanostructured glass-ceramics

Autor(es)

Marcondes, Lia Mara ^[1] ; da Cunha, Cristiano Ramos ^[1] ; de Pietro, Gabriele Matinatti ^[1] ; Manzani, Danilo ^[2] ; Goncalves, Rogeria Rocha ^[3] ; Batista, Gislene ^[1] ; Cassanjes, Fabia Castro ^[1] ; Poirier, Gael ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed Alfenas, Grp Quim Mat, Campus Pocos de Caldas, Pocos De Caldas, MG - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Quim, Ribeirao Preto, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Luminescence; v. 239, NOV 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

High photoluminescence efficiency, unusual NIR broadband and tunable emission are possible in erbium-doped and tantalum germanate glasses and nanostructured glass-ceramics. The chemical microenvironment around erbium ions and their influence on optical properties are dependent on the TaO6 clusters formation and tantalum perovskite-like bronze crystallization, which are strongly related to the tantalum oxide content and annealing. Erbium ions are preferably distributed close to tantalum-rich environment, providing an intense emission with minimized nonradiative processes and inhomogeneous broadband NIR emission with increasing site numbers. A more pronounced broadening in the nanocrystalline samples is due to the multi-sites of the tantalum perovskitelike bronze crystalline structure. Green/red tunable emission from up conversion processes was observed since the erbium ions occupy a chemical environment with low phonon energy in the tantalum germanate glass and with close neighbors in the tantalum germanate glass-ceramics. Accordingly, the highly tantalum germanate glasses and glass ceramics are promising for photonic applications in optical amplification, lighting and lasing, as well as for nonlinear optical applications and studies considering the perovskite-like bronze crystalline samples. (AU)

• Processo FAPESP: 20/01786-1 - Óptica não-linear e magneto-óptica em vidros e vitrocerâmicas contendo nióbio e tântalo
• Beneficiário: Lia Mara Silva Marcondes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/11301-2 - Materiais luminescentes micro e nanoestruturados dopados com terras raras: propriedades e aplicações
• Beneficiário: Rogéria Rocha Gonçalves
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/16126-7 - Vidros opticamente ativos para aplicações fotônicas: síntese, caracterização e aplicação de vidros óxidos contendo quantum dots.
• Beneficiário: Danilo Manzani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros
• Beneficiário: Edgar Dutra Zanotto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 20/05319-9 - Plataformas multifuncionais a base de materiais nanoestruturados luminescentes dopados com íons lantanídeos com potencial aplicação em fotônica e teranóstica
• Beneficiário: Rogéria Rocha Gonçalves
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular