Orientadores: Sergio Gama, Mauro Luciano Baesso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-24T01:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_JuraciAparecido_M.pdf: 3142603 bytes, checksum: 9a5c9be467ccf1cbfd07254ce6978b82 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os vidros aluminato de cálcio com pouca sílica são transparentes na região do infravermelho ( I R ) até aproximadamente 6 mm. Estes vidros são interessantes devido às suas excelentes propriedades, i. e., boa durabilidade química, alta temperatura de vitrificação, e porque são obtidos sem o uso de formadores de rede tradicionais. A introdução de pequenas quantidades de sílica e óxido de magnésio ( ou óxido de bário ) no sistema binário, CaO : Al2O3, melhora a formação de vidro sem que haja uma significativa perda na transmissão no I R. A adição de óxidos terras-raras na sua composição induz mudanças estruturais, modificando suas propriedades físicas. Vidros dopados com íons terras-raras são de interesse para muitas aplicações ópticas, incluindo meio ativo para laser de estado sólido. A grande limitação de se trabalhar próximo ao limite do diagrama de fase, como no caso dos vidros aluminato de cálcio com pouca sílica, é que pequenas quantidades de terra-rara, na sua composição, ocasiona a devitrificação. Desta maneira, é desejável introduzir grandes quantidades de terra-rara e investigar as mudanças induzidas nas propriedades do vidro. Neste trabalho, vidros aluminato de cálcio com pouca sílica, 47,4% CaO, 41,5% Al2O3, 7% SiO2 e 4,1% MgO ( em peso ), foram preparados com diferentes concentrações de Nd2O3, de 0.5 a 5.0% (em peso), e fundidas a vácuo. Eles apresentaram boa qualidade óptica. Através da técnica difração de raios-X foi possível confirmar a não cristalização dos mesmos. Além disso, Utilizamos para caracterizá-los outras técnicas, i. e., Análise Térmica Diferencial, DTA; Análise Térmica Gravimétrica, TG; Espectrofotometria, Refratometria. Além destas técnicas, utilizou-se, em especial, a Espectroscopia de Lente Térmica ( TLS -Thermal Lens Spectroscopy ), na configuração de modo descasado, que é a mais sensível já encontrada, e que vem sendo utilizada nos últimos três anos na análise de vidros para a obtenção de propriedades termo-ópticas. Apresentamos um novo método para medida da eficiência quântica a partir de modificações do modelo teórico de lente térmica. A principal vantagem desse novo método é o de fornecer o valor absoluto da eficiência quântica do material fluorescente, sem a necessidade de determinar o tempo de vida fluorescente, como geralmente é utilizado na literatura através do método de Judd-Ofelt / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Fernando Aparecido Sígoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ErnestoRezende_D.pdf: 7331362 bytes, checksum: 4797539bb696ec2ceca641cde281f5c6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Complexos de íons Eu, Gd e Tb contendo ligantes funcionalizados com grupos N-H e S-H foram sintetizados e sistematicamente caracterizados. Foram utilizados ligantes alifáticos e aromáticos de dois grupos: carboxilatos (ácido paminobenzóico, ácido p-mercaptobenzóico, ácido mercaptopropiônico) e b-dicetonatos (acetoacetanilida, tenoiltrifluoroacetona). As propriedades químicas dos complexos foram determinadas por análise elementar, análise termogravimétrica, difração de raios X e espectroscopia vibracional na região do infravermelho. Tais resultados foram correlacionados com os dados da espectroscopia de fotoluminescência, obtidos tanto a 77 K quanto a 300 K, assim como medidas de tempo de vida de emissão, de eficiência quântica e de rendimento quântico absoluto. As energias dos estados tripletos dos ligantes, os parâmetros de intensidade de Judd-Ofelt e os coeficientes de emissão dos complexos com o íon Eu foram determinados experimentalmente. As propriedades luminescentes dos complexos funcionalizados foram comparadas as dos complexos precursores, e alguns dos complexos inéditos apresentam valores de eficiência e de rendimento quânticos maiores do que os valores dos complexos precursores. Através de modelagem molecular utilizando cálculos semi-empíricos e dados oriundos da difração de raios X de monocristal, foram determinados teóricamente os valores de polarizabilidade e de fator de carga dos átomos circunvizinhos do íon Eu nos complexos. A influência da natureza dos ligantes e dos diferentes grupos coordenantes e discutida, bem como a simetria pontual ao redor do íon metálico. Complexos modificados a partir do complexo precursor [Eu(tta)3(H2O)2] apresentam valores de eficiência quântica de até 56%, e de rendimento quântico absoluto de até 36%, sugerindo melhora nos mecanismos de decaimento radiativo / Abstract: Complexes of trivalent gadolinium, europium and terbium ions containing functionalized N¿H and S¿H - ligands, such as: p-aminobenzoic acid, pmercaptobenzoic acid, mercaptopropionic acid, acetoacetanilide and thenoyltrifluoroacetone were synthesized and characterized. The chemical properties of the complexes were determined by elemental analysis, thermogravimetric analysis, X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. The results were correlated with the data obtained from photoluminescence spectroscopy, collected at 77 K and at 300 K, as well from the emission lifetime, quantum efficiency and absolute quantum yield measurements. In addition, the triplet state energy of the ligands, the Judd-Ofelt intensity parameters and the spontaneous emission coefficients of the Eu ion were experimentally determined. The luminescent properties of the functionalized complexes were compared with the respective properties of the non-functionalized precursor complexes, and some of the new complexes show higher values of quantum efficiency and absolute quantum yield than their precursor complexes. The theoretical polarizability and the charge factor values of the atoms coordinated to the Eu ion in the complexes were estimated from molecular data obtained by modeling using semi empirical methods. The influence of the ligands¿ nature and the coordination modes of different groups are discussed, as well as the symmetries around the metal ions. The water-substituted complexes TMA[Eu(tta)3(L)] (L= paminobenzoate, p-mercaptobenzoate, mercaptopropionate and acetoacetanilide) obtained from [Eu(tta)3(H2O)2] show quantum efficiency up to 56%, and absolute quantum yield up to 36%, suggesting improvements in the radiative decay mechanisms / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientador: Gaston Eduardo Barberis / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DonosoGonzales_JosePedro_D.pdf: 2244252 bytes, checksum: 552f5e5d1d6e7731c69383cc942ccec5 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Temos realizado um estudo sistemático de R.P.E. de ions de terras raras Nd3+, Gd3+, Er3+ e Yb3+ em amostras de pó de vários compostos intermetálicos de estrutura cúbica AB2, onde B é um metal de transição do grupo VIII da Tabela Periódica, e A é um ion não magnético. Mostramos a correlação entre os deslocamentos de g observados e a posição do ion B na Tabela Periódica. Esta variação é explicada qualitativamente usando um modelo simples de várias bandas e argumentos de estrutura de bandas. As constantes hiperfinas dos isótopos 143Nd e 145Nd se encontraram menores em grandeza com respeito ao valor em isolantes; este efeito foi atribuído a polarização dos elétrons s devido ao acoplamento de troca entre os momentos localizados e elétrons s. As mudanças nas propriedades de ressonância do estado fundamental Nd3+ nos supercondutores do tipo II CeRu2, ThRu2 e La Ru2 ao passar do estado normal ao supercondutor, são discutidos em termo dos mecanismos de pareamento de elétrons de condução e distribuição inhomogênea de campo no estado supercondutor. O estudo de parâmetro de rede das misturas cúbicas Ce(Irx Os 1- x)2 e Ce(Ptx Ir 1- x)2 revela anomalias no comportamento do parâmetro de rede versus X. Também o alargamento térmico da linha de RPE e o deslocamento de g do Nd3+ nestes compostos e anômalo, mais podem-se correlacionar com o parâmetro de rede. Isto é considerado como uma e vidência de estado de valência em algumas misturas / Abstract: We have performed a systematic ESR study of the rare-earth ions Nd3+, Gd3+, Er3+ and Yb3+ on powdered samples of various intermetallic compouns of AB2 cubic structure, where B is a transition-metal ion belonging to the group VIII of the Periodic Table, and A is a nonmagnetic ion. We were able to show a correlation between the observed g shifts and the position of the B ion in the Periodic Table. This variation is explained qualitatively using a simple multiband model, as well as band-structure arguments. The hyperfine constants for the 143Nd isotopes were found smaller in magnitude with respect to the value in insulators; this effect is attributed to s-electron self-polarization due to the Nd localized - moment - s-electron exchange coupling. The change of the resonance properties of the ground state of Nd3+ in the type II superconductors Ce Ru2, Th Ru2 and La Ru2 upon going from the normal state to the superconducting state are reported, and the data is discussed in terms of conduction electron¿s pairing mechanism and inhomogeneous field distribution mechanism in the superconducting state. A lattice-constant study of the cubic Ce(Irx Os1-x)2 and Ce(Ptx Ir 1-x)2 mixtures reveals anomalous lattice constant versus x behavior. Also the ESR thermal broadening and g-shift of Nd3+ in these compounds are anomalous but could be correlated with the lattice parameters. This is taken as evidence for intermediate-valence state in some of the mixtures / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T01:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandezChillcce_Enver_D.pdf: 7309346 bytes, checksum: be836197654a767d0622dc9b2349506e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Sistemas de transmissão de informação de grande capacidade, isto é, em termos de velocidade e transmissão de informação por longas distâncias, na área das comunicações ópticas demanda a fabricação de amplificadores de grande largura de banda. Logo, há necessidade de fabricar dispositivos com estas características. Dispositivos amplificadores baseados em vidros teluritos se enquadram dentro deste grupo de amplificadores de grande largura de banda e estes poderiam resolver este tipo de demanda. Nas últimas décadas muitas pesquisas voltaram-se ao desenvolvimento de amplificadores baseados em vidros teluritos e a caracterização deste tipo de materiais é importante hoje em dia. Neste trabalho apresenta-se primeiramente a caracterização estrutural, térmica, mecânica e óptica dos vidros teluritos devido à influência de composição dos constituintes TeO2, Na2O, WO3, Nb2O5. Logo a partir de vidros com composições adequadas, conseguiu-se fabricar tubos e barras com a finalidade de construir as pré-formas das fibras dos vidros teluritos. Apresentam-se métodos inéditos de sucção e centrifugação para a fabricação de barras e tubos de vidros teluritos. São demonstrados pela primeira vez os processos de fabricação das fibras ópticas convencionais (casca-núcleo) e fotônicas (micro-estruturas) dopadas com íons de Er 3+ e co-dopadas com íons de Tm3+ . Reportamos medidas de largura de banda de emissão, obtidas a partir dos espectros de emissão espontânea amplificada (ASE). Conseguimos mostrar uma largura de banda de emissão de 187nm usando uma fibra óptica dopada com 7500ppm de Er2O3 e co-dopada com 5000ppm de Tm2O3, a qual representa um dos maiores valores já reportadas até o momento. Foram realizadas medidas experimentais de tempo de vida do nível 4I13/2 dos íons de Er3+, usando lasers de bombeio de 790 (400mW) e 980nm (120mW), para fibras dopadas com íons de Er3+ e co-dopadas com diversas concentrações dos íons de Tm3+. Medidas da eficiência quântica de probabilidade de transição radiativa são demonstradas a partir de medidas do tempo de vida experimental e tempo de vida calculado, este último usando a teoria de Judd-Ofelt. O estudo do processo de transferência de energia (TE1) entre os níveis de 4I13/2 e 3F4 é realizado com a finalidade de analisar a eficiência quântica de amplificação em 1550nm / Abstract: In optical communications, high capacity information transmission systems demand broadband optical amplifiers. Therefore, it has become increasingly necessary to manufacture devices with such characteristics. Optical amplifier devices based on Tellurite glasses are ideal for manufacturing broadband optical amplifiers. In the last few decades, most researchers have focused on developing amplifiers based on Telluirte glass. As a consequence, Tellurite glass characterization is essential nowadays. In this work, we will report the structural, thermal, mechanical and optical characterization of tellurite glass as a function of TeO2, Na2O, WO3, Nb2O5 composition. From an optimum composition Tellurite glass, it was possible to fabricate tubes and rods for optical fiber pre-forms. Moreover, the novel methods of suction and centrifugation used to fabricate Tellurite glass tubes and rods are shown. For the first time we are reporting the fabrication of conventional core-clad and photonic Tellurite optical fibers with an Er3+-Tm3+ co-doped core. Also, we will report bandwidth measurements from amplified spontaneous emission (ASE) spectra. We have shown a 187nm (the highest broadband value reported) using a 7500ppm Er2O3- 5000ppm Tm2O3 co-doped tellurite optical fiber. In addition, measurements of 4I13/2 level lifetimes for Er3+ - doped tellurite optical fibers and Er3+ -Tm3+ co-doped tellurite optical fibers were taken using 790nm (420mW) and 980nm (120mW) pump lasers. We report the quantum efficiency measurements of radiative transition probability obtained from calculated and measured lifetimes. The calculated lifetime was obtained using the Judd-Ofelt teory. Finally, the study of energy transfer (ET) processes between 4I13/2 and 3F4 levels was carried out in order to observe the amplification quantum efficiency around 1550nm band / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientador: Pascoal Jose Giglio Pagliuso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T01:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bittar_EduardoMatzenbacher_M.pdf: 1910389 bytes, checksum: 05b3ae1670a1bb296e2272ede7101d48 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Primeiramente sintetizados por Remeika et al., para M = Rh, em 1980, os compostos intermetálicos ternários do tipo R3M4S n13, onde R = íon de terra rara e M = metal de transição (por exemplo, Rh, Ir e Co), cristalizam-se em uma estrutura cúbica. Apesar de possuírem uma estrutura cristalina relativamente simples, esses sistemas apresentam uma série de propriedades físicas interessantes que resultam da combinação de interações microscópicas fundamentais tais como: interaçãoes magnéticas tipo RKKY (Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida), efeitos de campo cristalino, acoplamento elétron-fónon e efeito Kondo. Dentro dessas séries, podemos encontrar, por exemplo, materiais supercondutores, férmions pesados, metais com ordenamentos magnéticos e paramagnéticos. Neste trabalho descrevemos o processo de síntese e as propriedades físicas para a série inédita com M = Co, que apesar de possuir suas estruturas catalogadas, jamais teve suas propriedades físicas reportadas (ao menos que tenhamos conhecimento). Monocristais de R3Co4Sn13, onde R = La, Ce, Pr, Nd e Gd, foram crescidos pela técnica de fluxo metálico. A estrutura cristalina desses compostos intermetálicos foi determinada por difração de raios X. Eles se cristalizam em uma estrutura cúbica tipo Yb3Rh4Sn13, grupo espacial Pm-3n, que apresenta 40 átomos por célula unitária. Medidas de susceptibilidade magnética, calor específico e resistividade elétrica foram realizadas nesses monocristais. Esses compostos ordenam-se antiferromagneticamente em baixas temperaturas (TN < 15 K) para R = Nd e Gd, enquanto o Pr3Co4Sn13 é paramagnético até 2 K. O composto de Ce3Co4Sn13 apresenta um comportamento tipo férmion pesado e o La3Co4Sn13 é um paramagneto de Pauli que sofre uma transição supercondutora em 2,3 K. Através de um modelo de campo médio (desenvolvido por colaboradores) que considera interações magnéticas entre primeiros vizinhos e efeitos de campo cristalino cúbico, ajustou-se simultaneamente as curvas de susceptibilidade magnética e calor específico obtendo-se os parâmetros A4 e A6 que caracterizam o potencial do campo cristalino cúbico para a série de intermetálicos R3Co4Sn13. Observou-se que estes parâmetros independem da terra rara, sofrendo variação apenas para o composto de Ce / Abstract: Firstly synthesized by Remeika et al., for M = Rh, in 1980, the intermetallic compounds R3M4Sn13, where R = rare-earth ion and M = transition-metal (for exemple, Rh, Ir and Co), crystallizes with a cubic structure. These compounds include, for instance, superconducting materials, heavy-fermions, magnetic materials and paramagnetic metals. Complex magnetic ordering, crystalline electrical field effects (CEF) and Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) magnetic interaction are interesting physical phenomenal found in systems of these family, despite of their simple cubic structure. These facts make this series an excellent class of compounds to explore the interplay between these physical properties. In this work we describe the synthesis process and the physical properties of a novel serie of R3M4Sn13 for M = Co and R = La, Ce, Pr, Nd and Gd. R3Co4Sn13 single crystals were grown from metallic flux. Measurements of X-ray diffraction, magnetic susceptibility, heat capacity and electrical resistivity were performed. They crystallize in a cubic Yb3Rh4Sn13 type structure, space group Pm-3n, which has 40 atoms per unit cell. These compounds order antiferromagnetically at low temperature (TN < 15 K) for R = Nd and Gd, while Pr3Co4S n13 is paramagnetic down to 2K. The Ce3C o4Sn13 compound display heavy fermion behavior at low temperature and La3Co4Sn13 is a Pauli paramagnetic which superconducts at 2.3 K. With a mean field model (developed by collaborators) which considers magnetic interactions for the first neighbors and a cubic CEF, we fit simultaneously the magnetic susceptibility and heat capacity data obtaining the CEF parameters A4 and A6 that characterize the CEF potential for the R3Co4Sn13 intermetallic series. We observed that theses parameters are rare-earth independents, being the Ce-base compound the only exception / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientadores: Ítalo Odone Mazali, Fernando Aparecido Sigoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T16:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_LauraBissolide_M.pdf: 5917459 bytes, checksum: 84ba21daf327140c83f0038b51e81366 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No presente trabalho, buscou-se avaliar as mudanças promovidas pela substituição parcial e total de TiO2 por GeO2 em vidros niobofosfato co-dopados com Er/Yb previamente estudados pelo grupo. Uma série de sistemas vítreos de composições 20Na2O-30Nb2O5-(5-y-z)Al2O3-30P2O5-(15-x)TiO2-xGeO2-yEr2O3-zYb2O3 com x = (0; 5; 10; 15), y = (0; 1), z = (0; 2) mol%, obtidos por fusão-resfriamento, foram investigados quanto à sua estrutura, propriedades ópticas e de luminescência. Análises de FTIR e Raman sugerem que a estrutura de vidro não se altera de forma significativa ao longo da série de substituições de TiO2 por GeO2 e, consequentemente, a coordenação dos elementos devem se manter semelhantes. Na literatura reporta-se que íons Ge têm preferencialmente coordenação 4; entretanto, nos sistemas estudados, sugere-se que o Ge apresente coordenação 6, semelhante à do Ti substituído. Esta proposição é confirmada pelos espectros de P MAS-NMR, os quais indicam que os vidros possuem cadeias majoritariamente do tipo pirofosfato, sem mudança no grau de polimerização com as substituições. Também pôde-se confirmar a manutenção da coordenação com os resultados obtidos da fotoluminescência dos sistemas vítreos co-dopados, nos quais os tempos de vida de emissão do íon Er (5 ms) e parâmetros de intensidade de Judd-Ofelt dos diferentes sistemas vítreos são muito semelhantes entre si, e o processo de emissão de upconversion dos vidros dopados envolve 1,5 fótons. Quanto ao comportamento térmico, observa-se que os vidros contendo maior proporção de GeO2 têm maior estabilidade térmica e são, portanto, mais resistentes à desvitrificação quando comparado às composições contendo mais TiO2 / Abstract: The aim of this work was to study the changes promoted by partial and complete substitution of TiO2 by GeO2 in Er/Yb co-doped niobophosphate glasses previously studied by the group. A series of glasses with composition 20Na2O-30Nb2O5-(5-y-z)Al2O3-30P2O5-(15-x)TiO2-xGeO2-yEr2O3-zYb2O3 with x = (0; 5; 10; 15), y = (0; 1), z = (0; 2) mol%, prepared by quenching-melt process, were investigated with respect to their structural, optical and luminescence properties. FTIR and Raman analysis suggest that the glassy chains didn¿t suffer relevant modifications with the TiO2 substitutions by GeO2 and as a consequence, the coordination of the ions weren¿t affected. The coordination of the Ge ion is reported as mainly thetraedral; however, in the present work, is suggested that Ge ion has an octahedral coordination, as well the TiO2 substituted. This proposition is confirmed by the P MAS-NMR spectra, which showed mainly pyrophosphate chains of the different glasses, without changings in their polymerization after the substitutions. The similar ions coordination was also confirmed by the photoluminescence behavior of the different co-doped samples, which showed equal Er emission decay lifetimes (5 ms) and Judd-Ofelt intensity parameters, and the upconversion emission process involved 1,5 photons. Regarding the thermal behavior, it is noted that the glasses containing higher proportions of GeO2 have higher thermal stability and are therefore more resistant to devitrification when compared to compositions containing more TiO2 / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestra em Química