Orientador: Antonio Manoel Mansanares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T01:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soffner_MaxErik_M.pdf: 11770260 bytes, checksum: a38f679b7118b0715ab2398a3b6eab6d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os vidros dopados com semicondutores são objeto de grande interesse pois, em geral, apresentam fortes não-linearidades ópticas e tempos de resposta curtos, devido ao efeito de confinamento quântico que estes materiais apresentam. Neste trabalho, utilizamos a técnica de lente térmica para determinar a difusividade térmica ( a ) e o comportamento da variação do índice de refração com a temperatura ( dn/dT ) em vidros borossilicatos dopados com CdTe com diferentes tempos de tratamento térmico a 540 º C. Os resultados da lente térmica mostraram o aparecimento de um comportamento anômalo para altas intensidades do laser de excitação, que consiste numa queda do sinal para tempos de medida longos. Tal característica foi comprovada com outra técnica fototérmica, a do efeito miragem. Uma possível explicção para esse comportamento é a saturação dos níveis eletrônicos do ponto quântico. A supressão da respectiva banda de absorção reduz o índice de refração para freqüências mais baixas, dando origem a uma lente divergente, compatível com a queda observada no sinal / Abstract: Semiconductor doped glasses are of great interest because of their non-linear optical properties and short response time due to quantum confinement. In this work, we used the thermal lens technique to determine the thermal diffusivity (a ) and the behavior of the temperature coefficient of the refractive index (dn/dT ) in CdTe doped borosilicate glasses treated at 540 º C for different time intervals. The thermal lens measurements showed an anomalous behavior at high intensities of the excitacion beam, which consists in a signal reduction for long acquisition time. This characteristics was confirmed using another photothermal technique, namely, the mirage effect. One possible explanation for this behavior is the saturation of the electronic levels of the quantum-dot. The suppresion of a given absorption band reduces the refractive index at lower frequencies, thus originating a divergent lens, which is in agreement with the observed signal reduction / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:41:14Z : No. of bitstreams: 1 sidel_sm_dr_ilha.pdf: 916747 bytes, checksum: 29e258472ed07d7364e52a3b2739b834 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de sistemas e dispositivos ópticos deu origem à área hoje conhecida como fotônica. A busca por novas aplicações ou aprimoramento de sistemas optoeletrônicos tem levado à obtenção de novos materiais vítreos, os quais exigem minuciosa investigação com relação às suas propriedades físicas. Entre os vários sistemas vítreos estudados, os vidros teluritos destacam-se como um dos mais promissores vidros óxidos já desenvolvidos quando comparados com outros vidros clássicos, como os vidros silicatos, fosfatos e boratos. Desta forma, neste trabalho foram preparados vidros com diferentes composições para o sistema Li2O-TeO2-R (R: WO3 e Nb2O5), e caracterizados usando técnicas de análises térmicas, estruturais e ópticas. O estudo das propriedades térmicas é importante na determinação e entendimento do mecanismo de nucleação e crescimento de cristais, sendo, essencial este conhecimento quando o intuito for preparar vidros de alta qualidade exigidos para aplicações tecnológicas. O desenvolvimento tecnológico destes vidros requer que a nucleação intrínseca e o crescimento de cristais sejam suficientemente reduzidos para evitar perdas ópticas. O estudo estrutural destes vidros também é importante para determinação das unidades estruturais constituintes dos vidros. Sabe-se que a adição de metais de transição na matriz telurito provoca a diminuição das unidades TeO3 e aumenta as TeO4, assim, causando aumento da densidade do vidro e, conseqüentemente, aumento no índice de refração. As técnicas utilizadas foram as de análise térmica (DSC), FTIR, XRD, lente térmica (LT) e método de ângulo de Brewster para a obtenção do índice de refração / The development of optical systems and devices is the area known as photonics. The search for new applications or improvements of optoelectronic systems has led to the obtaining of new glassy materials, which require thorough investigation with respect to their physical properties. Among the various glass systems studied, the tellurite glasses are presented as one of the most promising oxide glasses that have been developed, when compared with other classics glasses like silicates, phosphates and borates. Thus, in this work were prepared with different glass compositions for the system Li2O-TeO2-R (R: WO3 and Nb2O5) and characterized using techniques of thermal analysis, structural and optical properties. The study of thermal properties is important in determining and understanding the mechanism of nucleation and crystal growth and this knowledge is essential when the purpose is to prepare high-quality glasses required for technological applications. The technological development of these glasses demands sufficiently low intrinsic nucleation and crystal growth to avoid optics losses. The structural study of these glasses is also important for determining the structural units constituting the glass. It is known that the addition of transition metals in the tellurite glass matrix causes a decrease in the TeO3 and increases the TeO4 units and thus causing the increased of density of the glass and, consequently, increasing the refractive index. The techniques used were differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray powder diffraction (XRD) and thermal lens (TL) and Brewster angle method for obtaining the refractive index

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-05-16T15:07:08Z No. of bitstreams: 1 Edson Carvalho Paz.pdf: 1589088 bytes, checksum: 37f9b2d6613e1ce560c6a50e8dbf458f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T15:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edson Carvalho Paz.pdf: 1589088 bytes, checksum: 37f9b2d6613e1ce560c6a50e8dbf458f (MD5) Previous issue date: 2015-06-30 / CAPES, CNPQ / In this work glass formation of CaF2-CaO-B2O3-TeO2 system (CBTx), with tellurium oxide concentrations varing from 20 to 50 wt%, was studied. In order to evaluate the glass forming ability of that system, six glass matrix were prepared and characterized to understand the behavior of their physical, thermal, structural, optical and spectroscopic properties. As far we know, this is the first report in the literature about this glass system. The preparation of glasses CBTx system was carried out keeping the Ca/B2O3. The prepared glass samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), volumetric density (ρ), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential thermal analysis (DTA), specific heat (cp), refractive index (n), electronic polarizability (α), theoretical optical basicity (Λth), optical absorption coefficient (Ae) and band gap optical (Eopt). The results are discussed in terms of tellurium oxide content and structural properties of the glass samples. Density, thermal stability, refractive index, electronic polarizability and theoretical optical basicity values increase with TeO2 content, while transition temperature (Tg), specific heat, optical window and the band gap optical decrease; Raman and FTIR spectroscopy indicated that the network structure of studied glass is formed by BO3, BO4, TeO3, TeO3+1 and TeO4 units. The CBTx system showed a good ability to glass formation, especially the glass matrix of most TeO2 content (CBT50), which proved to be the most suitable for future work doping with rare earth ions and tests as optical amplifier in communication fibers or other photonic devices. / Neste trabalho apresentamos o estudo da formação de vidros no sistema [10CaF2-(30-0,4x)CaO-(60-0,6x)B2O3-xTeO2], em que 20 ≤ x ≥ 50 % em massa, denominado CBTx, com o objetivo de avaliar a habilidade de formação vítrea do referido sistema visando obter matrizes vítreas estáveis. Até onde sabemos, este é o primeiro relato na literatura de pesquisas sobre esse sistema. O preparo dos vidros no sistema CBTx foi realizado mantendo constante a razão Ca/B2O3. Neste trabalho sintetizamos seis amostras vítreas, as quais foram submetidas ao processo de caracterização por meio das seguintes análises: difração de raios-X (DRX), densidade de massa volumétrica (ρ), espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica diferencial (DTA), calor específico (cp), índice de refração (n), polarizabilidade eletrônica (α), basicidade óptica teórica (Λth), coeficiente de absorção óptica (Ae) e band gap óptico (Eopt). Os resultados foram discutidos em função do conteúdo de óxido de telúrio e de suas alterações nas propriedades estruturais, térmicas, ópticas e espectroscópicas das amostras vítreas. Com o aumento da concentração de TeO2 nas amostras, houve aumento dos valores da densidade, da estabilidade térmica, do índice de refração, da polarizabilidade eletrônica e da basicidade óptica teórica; redução da temperatura de transição vítrea (Tg), do calor específico e da janela óptica e deslocamento do band gap óptico para menor energia; as espectroscopias Raman e FTIR indicaram que a estrutura da rede dos vidros sob investigação é formada por unidades BO3, BO4, TeO3, TeO3+1 e TeO4. O sistema CBTx apresentou uma boa habilidade de formação vítrea, com destaque para a matriz vítrea de maior teor estudado de TeO2 (CBT50), que se mostrou a mais indicada para trabalhos futuros de dopagem com íons terras raras e testes como amplificador óptico em fibras de comunicação ou outros dispositivos fotônicos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No intuito de melhorar a eficiência de dispositivos ópticos, pesquisadores têm investigado os efeitos da incorporação de nanopartículas metálicas em materiais contendo terras-raras. Neste trabalho, foram estudados os efeitos da variação de AgNO3 em vidros teluritos (72,5TeO2-23WO3-3Na2CO3-1,5Nb2O5 (% em mol)) dopados com 0,1% em mol de Pr3+ produzidos pelo método de fusão seguido de tratamento térmico. As amostas foram caracterizadas por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), espectroscopia de absorção e luminescência, tempo de vida e índice refração. As curvas de DRX evidenciaram a natureza não-cristalina das amostras enquanto que os espectros de FTIR mostraram que os grupos vibracionais não sofrem alterações após a adição de prata. Por meio das curvas de DSC foi verificado um aumento de aproximadamente 70°C na estabilidade térmica dos vidros TWNN com a adição de prata. A partir dos espectros de absorção na região do visível foi possível verificar a banda de ressonância de plasmon de superfície (SPR) centrada em 500 nm. As medidas de luminescência, por sua vez, mostraram um aumento e quenching nas intensidades das bandas provenientes das transições eletrônicas do Pr3+. Foi observado que a banda entre 480-520 nm apresenta quenching, isso se deve possivelmente pela proximidade da banda SPR. As bandas entre 575-675 nm, por sua vez, tiveram uma melhora na intensidade das luminescências devido à incorporação das AgNPs evidenciando que a adição de AgNO3 proporciona melhorias na intensidade de algumas transições eletrônicas do íon Pr3+. Trabalhos futuros envolvendo medidas complementares serão realizados bem como o uso de outros íons terras-raras na matriz TWNN. / In order to improve the efficiency of optical devices, researchers have investigated the effects of the incorporation of metallic nanoparticles into materials containing rare earth. In this work, the effects of AgNO3 variation on doped telurite glass with 0.1 mol% of Pr3+ produced by the melting-quenching method were studied. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential scanning calorimetry (DSC), absorption and luminescence spectroscopy, lifetime and index refraction. The XRD curves demonstrated the non-crystalline nature of the samples whereas the FTIR spectra showed that the vibrational groups did not change after silver addition. By means of the DSC curves an increase of approximately 70 °C in the thermal stability of the TWNN glasses with the addition of silver was verified. From the absorption spectra in the visible region it was possible to verify the surface plasmon resonance band (SPR) centered at 500 nm. The luminescence measurements, in the other hand, showed an increase and quenching in the intensities of the bands coming from the electronic transitions of Pr3+. It was observed that the band between 480-520 nm presents quenching, this is possibly due to the proximity of the SPR band. The bands between 575-675 nm, in turn, had an improvement in the intensity of the luminescences due to the incorporation of AgNPs evidencing that the addition of AgNO3 provides improvements in the intensity of some electronic transitions of the Pr3+ ion. Future works involving complementary measures will be performed as well as the use of other rare earth ions in the TWNN matrix.

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca:João Carlos Silos Moraes / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Banca: Mauro Luciano Baesso / Banca: Tomaz Catunda / Resumo: O desenvolvimento de sistemas e dispositivos ópticos deu origem à área hoje conhecida como fotônica. A busca por novas aplicações ou aprimoramento de sistemas optoeletrônicos tem levado à obtenção de novos materiais vítreos, os quais exigem minuciosa investigação com relação às suas propriedades físicas. Entre os vários sistemas vítreos estudados, os vidros teluritos destacam-se como um dos mais promissores vidros óxidos já desenvolvidos quando comparados com outros vidros clássicos, como os vidros silicatos, fosfatos e boratos. Desta forma, neste trabalho foram preparados vidros com diferentes composições para o sistema Li2O-TeO2-R (R: WO3 e Nb2O5), e caracterizados usando técnicas de análises térmicas, estruturais e ópticas. O estudo das propriedades térmicas é importante na determinação e entendimento do mecanismo de nucleação e crescimento de cristais, sendo, essencial este conhecimento quando o intuito for preparar vidros de alta qualidade exigidos para aplicações tecnológicas. O desenvolvimento tecnológico destes vidros requer que a nucleação intrínseca e o crescimento de cristais sejam suficientemente reduzidos para evitar perdas ópticas. O estudo estrutural destes vidros também é importante para determinação das unidades estruturais constituintes dos vidros. Sabe-se que a adição de metais de transição na matriz telurito provoca a diminuição das unidades TeO3 e aumenta as TeO4, assim, causando aumento da densidade do vidro e, conseqüentemente, aumento no índice de refração. As técnicas utilizadas foram as de análise térmica (DSC), FTIR, XRD, lente térmica (LT) e método de ângulo de Brewster para a obtenção do índice de refração / Abstract: The development of optical systems and devices is the area known as photonics. The search for new applications or improvements of optoelectronic systems has led to the obtaining of new glassy materials, which require thorough investigation with respect to their physical properties. Among the various glass systems studied, the tellurite glasses are presented as one of the most promising oxide glasses that have been developed, when compared with other classics glasses like silicates, phosphates and borates. Thus, in this work were prepared with different glass compositions for the system Li2O-TeO2-R (R: WO3 and Nb2O5) and characterized using techniques of thermal analysis, structural and optical properties. The study of thermal properties is important in determining and understanding the mechanism of nucleation and crystal growth and this knowledge is essential when the purpose is to prepare high-quality glasses required for technological applications. The technological development of these glasses demands sufficiently low intrinsic nucleation and crystal growth to avoid optics losses. The structural study of these glasses is also important for determining the structural units constituting the glass. It is known that the addition of transition metals in the tellurite glass matrix causes a decrease in the TeO3 and increases the TeO4 units and thus causing the increased of density of the glass and, consequently, increasing the refractive index. The techniques used were differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray powder diffraction (XRD) and thermal lens (TL) and Brewster angle method for obtaining the refractive index / Doutor