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Previous issue date: 2015-08-27 / CAPES / Diferentes tipos de materiais foram abordados nesta tese visando sua possível aplicação na
fotônica. Por isso, o texto foi dividido em duas partes. A Parte 1 trata da preparação de materiais
para a aplicação em laser aleatório. O primeiro material sintetizado foram as nanocascas
metálicas, cuja estrutura é formada por um caroço de sílica com uma casca metálica ao seu redor.
Assim, foi descrito um procedimento experimental melhorado com o intuito de se obter
nanocascas de ouro e de prata de maneira mais reprodutível no menor tempo possível. Neste
experimento, foi demostrado que a taxa de agitação no final da síntese tem importante influência
na formação ou não das nanocascas metálicas. O crescimento de nanocascas de ouro e prata
ocorria para taxas de 190 rpm e 1500 rpm respectivamente.
O segundo material consistiu de partículas sub-micrométricas de sílica com corante
rodamina 640 encapsulado. O encapsulamento ocorreu pela simples adição de uma solução do
corante durante a síntese das partículas de sílica. Assim, para uma concentração de corante de
10-2 M, foi descrito um experimento de laser aleatório bicromático. Ao contrário de outros
trabalhos na literatura foi possível controlar a emissão do laser aleatório apenas mudando a
intensidade de excitação. Durante estes experimentos também foi verificada a existência de
frequency-pulling entre dímeros e monômeros nos experimentos.
Finalmente na Parte 2 é discutida a síntese e caracterização de nanocristais de silício
(ncSi). Os ncSi apresentam luminescência cujo comprimento de onda pode ser controlado
variando o tamanho dos nanocristais. A síntese foi baseada no processamento termal em altas
temperaturas do hidrossilicato HSiO1.5, derivado do triclorossilano (HSiCl3). Em seguida, os
vidros são finamente macerados num almofariz e pistilo de ágata antes dos ncSi serem extraídos
via extração ácida. Neste experimento o objetivo foi obter nanocristais de silício monodispersos
sem a utilização de etapas pós-síntese como a ultracentrifugação. O objetivo foi alcançado
adicionando cloreto de sódio (NaCl) durante a etapa maceração, com o intuito de diminuir o
tamanho dos grãos e garantir uma extração uniforme dos mesmos / Different materials were reported in this thesis aiming their possible photonic applications.
Therefore the content of this thesis was distributed in two parts. Part 1 is related to the synthesis
of materials for applications in random laser. The first material synthesized were the metallic
nanoshells, which structure is based in a silica core and a metallic shell around it. An improved
experimental method was reported for synthesize gold and silver nanoshells in order to guarantee
the reproducibility and decrease the time necessary for synthesis. It was shown that the stirring
rate at the end of synthesis plays an important role on the growth of metallic nanoshells. The
growth of gold nanoshells was performed using a stirring rate of 190 rpm, on the other hand, the
growth of silver nanoshells was performed using a stirring rate of 1500 rpm.
The second material consisted of sub-micrometer silica particles whith encapsulated
rhodamine 640. The encapsulation was made by the simple addition of a dye solution to do
during a Synthesis of silica particles. An bichromatic random laser was operated using a
concentration of 10-2 M of laser dye. Unlike other works in the literature it was possible to
control the emission of the random laser only changing the intensity of the excitation source.
These experiments were also revealed the possibility of frequency-pulling between dimers and
monomers of rhodamine through the shift of the laser emission.
Finally, in Part 2 it is discussed the synthesis and characterization of silicon nanocrystals
(ncSi). The ncSi present luminescence that can be tunable by changing the ncSi sizes The
synthesis was based on the thermal processing at high temperatures of HSiO1.5 hydrosilicate
derivative of trichlorosilane (HSiCl3). Then, the glasses are finely grounded in a agate mortar and
pestle before been extracted via an acid etching. In this experiment the objective was to obtain
monodisperse nanocrystals of silicon without the use of post-synthesis steps such as
ultracentrifugation. The objective was reached added sodium chloride (NaCl) during the ground
step in order to decrease the size of grain for to obtain a uniform etching.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17328 |
| Date | 27 August 2015 |
| Creators | SILVA, Renato Barbosa da |
| Contributors | ARAÚJO, Cid B. de, GALEMBECK, André |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencia de Materiais, ufpe, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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