Neste trabalho apresentamos os resultados obtidos no estudo das propriedades ópticas dos vidros de fluoretos dopados com Er3+ e Pr<sup3+ , de composições: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 e 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 e 4 mol%. As propriedades ópticas são discutidas a partir das informações obtidas dos espectros de absorção, a 300K para os vidros dopados com Er+ e, a 300 e 77K para os vidros dopados com Pr3+. A teoria de Judd-Ofelt é usada nos cálculos dos parâmetros de intensidades &#937&#955 (&#937= 2,46). As forças do oscilador são calculadas através das áreas das bandas de absorção. São calculados os parâmetros espectroscópicos característicos: a probabilidade de transição de dipolo elétrico forçado, os canais de relaxação dos diferentes níveis, o tempo de vida radiativo e a seção transversal de emissão estimulada. O efeito da concentração sobre os parâmetros de intensidade é também discutido. Os resultados obtidos concordam bem com os reportados em diferentes classes de vidros para concentrações similares. Entretanto, a qualidade dos ajustes atingidos neste trabalho é melhor que a encontrada na literatura em estudos semelhantes. Os vidros apresentam boa homogeneidade e apenas pequenas variações no índice de refração e densidade, com a concentração dos dopantes Er3+ e Pr3+.Visando obter uma melhor coerência entre os resultados teóricos e experimentais para o caso do Pr3+ , uma nova aproximação é discutida à luz da teoria de Judd-Ofelt. Considerando contribuições superiores de segunda ordem na teoria padrão, os parâmetros de intensidade ímpares são tomados em conta. Uma consistente e boa qualidade do conjunto de parâmetros é obtida somente com a inclusão das contribuições dos termos da ordem superior e, se a banda em 21470 cm-1 é atribui da à transição 3H4 &#8594 3P1 e a componente 1I6 sendo incorporada à transição 3H4 &#8594 3P2 em 22700 cm-1. Com os parâmetros de intensidade QÂ (1= 3,4,5,6) obtidos da teoria padrão modificada, são calculados os parâmetros espectroscópicos característicos nos vidros dopados com Pr3+ / ln this work we present the resu1ts obtained in the study of the optical properties of fluoride glasses doped with Er3+ and Pr<sup3+ of compositions: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 and 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 and 4 mol%. The optica1 properties are discussed from the information obtained from absorption spectra at 300K for glasses doped with Er+ and at 300 and 77K for glasses doped with com Pr3+. The Judd-Ofelt theory is used in the calculation of the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 2,46). The oscillator strengths are obtained from the areas under the absorption curves. The characteristic spectroscopic parameters calculated are: electric dipole transition probabilities, radiative lifetimes, branching ratios and peak crosssections of stimulated emission. The concentration effect on the intensity parameters is allalyzed. The results obtained are in good agreement with those reported for other glasses described for similar concentrations. Nevertheless the fit quality reached in this work is better than the ones reported in similar studies. The glasses present good homogeneity and only little variations in the refractive index and density with the concentration Er3+ and Pr3+ are observed. In order to obtain better coherence between theoretical and experimental results in the Pr3+ case, a new approximation is discussed under the light of the Judd-Ofelt theory. Considering higher order contributions to the standard theory, the odd intensity parameters are taken into account. A consistent and good quality set of parameters is obtained only with the inclusion of these higher order contributions and if the band at 21470 cm-1 is assigned to the the 3H4 &%8594 3P>/sub>1 transition, the component 1I6 being incorporated in the 3H4 &%8594 3P>/sub>2 transition at 22700 cm-1. With the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 3, 4, 5, 6) obtained from the modified standard theory, the characteristic spectroscopic parameters are calculated in the glasses doped with Pr3+

Neste trabalho apresentamos os resultados obtidos no estudo das propriedades ópticas dos vidros de fluoretos dopados com Er3+ e Pr<sup3+ , de composições: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 e 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 e 4 mol%. As propriedades ópticas são discutidas a partir das informações obtidas dos espectros de absorção, a 300K para os vidros dopados com Er+ e, a 300 e 77K para os vidros dopados com Pr3+. A teoria de Judd-Ofelt é usada nos cálculos dos parâmetros de intensidades &#937&#955 (&#937= 2,46). As forças do oscilador são calculadas através das áreas das bandas de absorção. São calculados os parâmetros espectroscópicos característicos: a probabilidade de transição de dipolo elétrico forçado, os canais de relaxação dos diferentes níveis, o tempo de vida radiativo e a seção transversal de emissão estimulada. O efeito da concentração sobre os parâmetros de intensidade é também discutido. Os resultados obtidos concordam bem com os reportados em diferentes classes de vidros para concentrações similares. Entretanto, a qualidade dos ajustes atingidos neste trabalho é melhor que a encontrada na literatura em estudos semelhantes. Os vidros apresentam boa homogeneidade e apenas pequenas variações no índice de refração e densidade, com a concentração dos dopantes Er3+ e Pr3+.Visando obter uma melhor coerência entre os resultados teóricos e experimentais para o caso do Pr3+ , uma nova aproximação é discutida à luz da teoria de Judd-Ofelt. Considerando contribuições superiores de segunda ordem na teoria padrão, os parâmetros de intensidade ímpares são tomados em conta. Uma consistente e boa qualidade do conjunto de parâmetros é obtida somente com a inclusão das contribuições dos termos da ordem superior e, se a banda em 21470 cm-1 é atribui da à transição 3H4 &#8594 3P1 e a componente 1I6 sendo incorporada à transição 3H4 &#8594 3P2 em 22700 cm-1. Com os parâmetros de intensidade QÂ (1= 3,4,5,6) obtidos da teoria padrão modificada, são calculados os parâmetros espectroscópicos característicos nos vidros dopados com Pr3+ / ln this work we present the resu1ts obtained in the study of the optical properties of fluoride glasses doped with Er3+ and Pr<sup3+ of compositions: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 and 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 and 4 mol%. The optica1 properties are discussed from the information obtained from absorption spectra at 300K for glasses doped with Er+ and at 300 and 77K for glasses doped with com Pr3+. The Judd-Ofelt theory is used in the calculation of the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 2,46). The oscillator strengths are obtained from the areas under the absorption curves. The characteristic spectroscopic parameters calculated are: electric dipole transition probabilities, radiative lifetimes, branching ratios and peak crosssections of stimulated emission. The concentration effect on the intensity parameters is allalyzed. The results obtained are in good agreement with those reported for other glasses described for similar concentrations. Nevertheless the fit quality reached in this work is better than the ones reported in similar studies. The glasses present good homogeneity and only little variations in the refractive index and density with the concentration Er3+ and Pr3+ are observed. In order to obtain better coherence between theoretical and experimental results in the Pr3+ case, a new approximation is discussed under the light of the Judd-Ofelt theory. Considering higher order contributions to the standard theory, the odd intensity parameters are taken into account. A consistent and good quality set of parameters is obtained only with the inclusion of these higher order contributions and if the band at 21470 cm-1 is assigned to the the 3H4 &%8594 3P>/sub>1 transition, the component 1I6 being incorporated in the 3H4 &%8594 3P>/sub>2 transition at 22700 cm-1. With the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 3, 4, 5, 6) obtained from the modified standard theory, the characteristic spectroscopic parameters are calculated in the glasses doped with Pr3+

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-26T17:16:54Z No. of bitstreams: 1 thalesalvesfaraco.pdf: 2957993 bytes, checksum: bfe51ef9cf732341f404484ab0aaea79 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-29T10:56:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thalesalvesfaraco.pdf: 2957993 bytes, checksum: bfe51ef9cf732341f404484ab0aaea79 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T10:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thalesalvesfaraco.pdf: 2957993 bytes, checksum: bfe51ef9cf732341f404484ab0aaea79 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Vidros fosfatos são materiais tecnologicamente importantes, devido às suas propriedades físicas e químicas, podendo ser aplicados em sistemas ópticos, através da co-dopagem com íons terras raras e nanopartículas metálicas. São apresentados, neste trabalho, a produção pela técnica de fusão/resfriamento e a caracterização de vidros fosfato de silício dopados com trióxido de érbio 23 e/ou nitrato de prata 3, para a verificação da influência desses dopantes, quando adicionados à matriz hospedeira, nas propriedades térmica, ópticas e estruturais. As amostras foram submetidas a tratamento térmico e às técnicas de caracterização: Densidade, Índice de Refração Linear (IRL), Análise Térmica Diferencial (ATD), Absorção Óptica (AO), Fotoluminescência de Estado Estacionário (FL) e Fotoluminescência Resolvida no Tempo (FLRT); onde através delas e dos cálculos de Judd-Ofelt foi possível mapear características promissoras desses vidros para aplicações tecnológicas, com destaque em telecomunicação: transmissão de dados por fibras ópticas. / Phosphate glasses are technologically important materials due to their physical and chemical properties and can be applied in optical systems by co-doping with rare earth ions and metallic nanoparticles. In this work the production by melting and quenching technique and characterization of phosphate silica glasses doped with trioxide erbium and / or silver nitrate are shown, so that can checked the influence of these dopants, when added to the host matrix, in thermal, optical and structural properties. The samples were subjected to heat treatment and the characterization techniques: Density, Linear Refractive Index (LRI), Differential Thermal Analysis (DTA), optical absorption (OA), steady state photoluminescence (PL) and Time Resolved Photoluminescence (TRPL), where through them and Judd-Ofelt calculations, promising features of these glasses could be mapped for technological applications, especially in telecommunication: data transmission by optical fibers.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-08T20:19:50Z No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 20536600 bytes, checksum: 9b626b89b88c550fa0fff1dcca169621 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-26T20:29:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 20536600 bytes, checksum: 9b626b89b88c550fa0fff1dcca169621 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T20:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 20536600 bytes, checksum: 9b626b89b88c550fa0fff1dcca169621 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho estudou-se vidros co-dopados por meio de técnicas espectroscópicas de absorção óptica, espectroscopia Raman, fotoluminescência, fotoluminescência resolvida no tempo, lente térmica e capacidade térmica volumétrica. A classe de vidro estudada é a de vidros fosfatos denominados PZABP (P205 – ZnO – Al203 – BaO – PbO), os quais foram dopados com íons de európio (Eu3+), em diferentes concentrações, e telúrio (Te), visando o surgimento de nanopartículas semicondutoras de Telureto de Zinco (ZnTe). O objetivo desse trabalho é investigar a emissão do Eu3+ e sua interação com as nanopartículas semicondutoras no sentido de melhorar as propriedades ópticas e/ou térmicas do sistema vítreo co-dopado. Com a técnica de absorção óptica foi possível observar a alta transparência desse sistema, com uma janela óptica cobrindo a região desde o ultravioleta (em torno de 300 nm) até ao infravermelho médio (em torno de 3000 nm). Observou-se uma banda de absorbância larga centrada em torno de 540 nm quando o sistema vítreo PZABP foi dopado com Te. Essa banda foi atribuída a nanopartículas de ZnTe com comportamento de material na forma bulk. Com a técnica de fotoluminescência observou-se uma emissão avermelhada intensa atribuída aos íons de Eu3+, sendo a transição 5D0 —> 7F2 (611 nm) a mais intensa. Os parâmetros de Judd-Ofelt foram obtidos a partir dos espectros de emissão e absorção. De posse desses parâmetros, encontrou-se o tempo de vida radiativo do estado 5D0 que, juntamente com o tempo de vida experimental, permitiu a determinação da eficiência quântica. Observou-se que a mesma não sofreu uma alteração significativa em função da concentração dos íons de Eu3+ e com a presença do ZnTe. Com a técnica de lente térmica, na presença de nanopartículas de ZnTe, observou-se que a difusividade térmica (D) permaneceu praticamente constante com o aumento da concentração de Eu3+. / IIn this work we have studied co-doped glasses by means of spectroscopic techniques such as optical absorption, Raman spectroscopy, photoluminescence, time-resolved photoluminescence, thermal lens and volumetric heat capacity. The class of studied glasses was of phosphate glasses called PZABP (P2O5 – ZnO – Al203 – BaO – PbO) doped with different concentrations of europium ions (Eu3+), and tellurium (Te), to nucleation of semiconductor nanoparticles of zinc telluride (ZnTe). The goal of this work is to investigate the emission of the Eu3+ and its interaction with the semiconductor nanoparticles aiming to improve the thermo/optical properties of the glass system. With the optical absorption technique was possible to observe the high transparency of the system, which covers an optical window going from the ultraviolet region (about 300 nm) to mid-infrared (about 3000 nm). Also, was observed a large absorbance band centered around 540 nm when the glass system PZABP was doped with Te. This band was attributed to bulk-like ZnTe nanoparticles. Through the photoluminescence technique was possible to observe an intense reddened emission attributed to Eu 3+ ions, being the 5D0 —>7 F2 transition ( 611 nm) the most intense. The Judd-Ofelt parameters were obtained from the absorption and emission spectra. From these parameters, the radiative lifetime of the state 5D0 was found which together with the experimentally measured lifetime allowed the determination of the quantum efficiency. The latter does not present a significant change when the concentration of Eu3+ ions increases and with the presence of ZnTe. With the thermal lens technique, in the presence of ZnTe nanoparticles, was observed that the thermal diffusivity (D) remained almost constant with the increasing of concentration of Eu3+.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T20:21:11Z No. of bitstreams: 1 marcelinocordeironeto.pdf: 92399516 bytes, checksum: 0d59ef50bab71144a1450179047a4f30 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T21:07:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcelinocordeironeto.pdf: 92399516 bytes, checksum: 0d59ef50bab71144a1450179047a4f30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T21:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcelinocordeironeto.pdf: 92399516 bytes, checksum: 0d59ef50bab71144a1450179047a4f30 (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo desta tese é analisar se as propriedades ópticas apresentadas neste trabalho qualificam o sistema vítreo PZABP, com composição nominal 60P2O5.15ZnO.5Al2O3.10BaO.10PbO (% mol), dopado com íons terras-raras trivalentes, itérbio (Yb3+) e európio (Eu3+) e, também, com nanopartículas semicondutoras de telureto de zinco (ZnTe) como potencialmente útil para construção de dispositivos de emissão de luz na região de 920 nm a 1060 nm. A teoria de Judd-Ofelt é usada nos cálculos dos parâmetros de intensidade Ωλ(λ = 2,4,6). Técnicas de microscopia de força atômica (AFM), absorção óptica (AO), fotoluminescência (FL) e fotoluminescência resolvida no tempo (FLRT) caracterizam o sistema vítreo. A finalidade do ZnTe é aumentar a seção de choque de absorção do sistema vítreo PZABP e transferir energia para os íonsEu3+ e/ouYb3+. A formação de dois tipos de nanopartículas semicondutoras de telureto de zinco ZnTe-propriedades de bulk e pontos quânticos – foram identificados. FL e FLRT sugerem transferência de energia dos íons de Eu3+ e/ou ZnTe para os íons deYb3+. / The aim of this thesis is to analyze if the optical properties presented in this work qualify the glass system PZABP, with nominal composition 60P2O5.15ZnO.5Al2O3.10BaO.10PbO(% mol), doped with trivalent rare earth ions, ytterbium (Yb3+) and europium (Eu3+) as well as zinc telluride (ZnTe) as potentially useful for light emission devices in the infrared region from 920 nm to 1060 nm. The Judd-Ofelt theory is used to calculate the intensity parameters Ωλ(λ = 2,4,6). Atomic force microscopy (AFM), optical absorption (OA), photoluminescence (PL) and time-resolved photoluminescence (TRPL) techniques characterized the vitreous system. The formation of two kinds of ZnTe semiconductor nanoparticles - bulk-like and quantum dots –were identified. PL and TRPL suggest the energy transfer from Eu3+ ions and/orZnTetoYb3+ ions.