Fluorine alkaline earth (MgF2, CaF2, SrF2, BaF2) influence on thermal, structural, and luminescent properties of Eu3+-doped niobium phospho-fluoride glass

Autor(es)

da Silva, Leandro Olivetti Estevam ; Rivera, V. A. G. ; Falci, Rodrigo ; Messaddeq, Younes ; de Oliveira Junior, Marcos ; Manzania, Danilo

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Materials Research Bulletin; v. 185, p. 12-pg., 2025-01-11.

Resumo

New rare earth-doped glasses with wide transparency and tunable optical properties show promise for various technological applications. While the effects of alkaline earth metals on glass compositions have been widely studied, their role in niobium-phosphate glasses remains unexplored. This study investigates Eu3+-doped niobium-lead pyrophosphate glasses modified with different alkaline earth metals, prepared via melt-quenching. Thermal, structural, optical, and spectroscopic properties were examined. Differential scanning calorimetry (DSC) showed that the thermal stability against crystallization decreased from Mg2+ to Ba2+, with Sr2+ exhibiting the lowest stability. Raman and solid-state NMR spectroscopy revealed minimal changes in the niobium- phosphate network but shifts in the Q0/Q1 phosphate unit ratio were detected. Spectroscopic analysis showed that larger alkaline earth ions increase symmetry around Eu3+ and increase the 5 D 0 lifetime. Sr2+-containing samples showed exceptional results, suggesting a possible substitution between Sr2+ and Pb2+ due to their similar ionic radii. (AU)

• Processo FAPESP: 22/01762-0 - Influência de fluoretos de alcalinos terrosos (MgF2, CaF2, SrF2, BaF2) e Nb2O5 nas propriedades estruturais e ópticas em vidros fluorofosfoniobatos
• Beneficiário: Leandro Olivetti Estevam da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• 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: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos
• Beneficiário: Hermi Felinto de Brito
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 23/05994-6 - Conversão de energia envolvendo íons lantanídeos em vidros e vitrocerâmicas oxifluoretos: Dos estudos fundamentais às propriedades luminescentes e termométricas
• Beneficiário: Danilo Manzani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 22/02974-1 - Aspectos fundamentais do estado amorfo de compostos metalorgânicos: uma abordagem por ressonância magnética em estado sólido
• Beneficiário: Marcos de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Processo FAPESP: 19/16115-8 - Estudo das propriedades ópticas e luminescentes de vidros e vitrocerâmicas fluorofosfatos contendo fluoretos de alcalinos terrosos (MgF2, CaF2, SrF2, BaF2) e dopados com íons lantanídeos
• Beneficiário: Leandro Olivetti Estevam da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica