Quantum-plasmonic engineering to improve the 1.53 μm radiative emission in Er3+-doped tellurite glasses under controlled temperature

Autor(es)

Lozano, G. C. ; Rivera, V. A. G. ; Celaschi, S. ; Messaddeq, Y. ; Marega Jr, E.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Materials Research Bulletin; v. 180, p. 10-pg., 2024-08-12.

Resumo

The plasmonic applications at low temperatures of metallic nanoparticles in glasses doped with rare-earth ions are not yet covered in-depth analysis in the literature. This paper insights into the coupling between gold nanoparticles and Er3+ embedded in tellurite glasses via luminescence enhancement of the emission centred at 1.53 mu m under controlled temperature. This enhancement is obtained for the sample with 24 h of heat treatment (TErAu24) concerning the Er3+ single doped (TEr) at room temperature under 980 nm excitation. The enhancement remains under cooling conditions, consequence of the strong coupling between the plasmon and the Er3+, attributed to an increment of the localized plasmon mode volume at low temperatures. Further, the band area increment of the TErAu24 sample comparing the spectra at 98 and 348 K is 414%, whereas for the TEr is about 348 %. These findings provide advanced understanding of the plasmonics on quantum emitters engineering. (AU)

• Processo FAPESP: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica
• Beneficiário: Vanderlei Salvador Bagnato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 20/04835-3 - Controlando o estado de polarização da emissão de terras raras em vidros teluritos a partir de nano-antenas plasmônicas
• Beneficiário: Gaston Lozano Calderón
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 22/05478-5 - Controlando o estado de polarização da emissão de terras raras em vidros teluritos a partir de nano-antenas plasmônicas
• Beneficiário: Gaston Lozano Calderón
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado