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Previous issue date: 2003 / Vidros são materiais amorfos cuja estrutura, em geral, pode ser descrita
pelo modelo da rede aperiódica aleatória. Embora para A maioria dos sistemas
vítreos, sobretudo os vidros silicatos, esse modelo seja adequado, alguns
sistemas apresentam uma certa ordem à curta e média distância (1ª e 2ª esferas
de coordenação) e por isso precisam de modelos mais sofisticados para
descrever sua estrutura.
A luminescência de grupos niobato está bem caracterizada para sistemas
cristalinos e é fortemente dependente da estrutura dos cristais. Sendo assim, a
presença da luminescência de niobatos na matriz vítrea La2O3-Nb2O5-B2O3
implica num grau de ordenamento estrutural considerável.
A partir de estudos espectroscópicos de vidros niobato e transferência
de energia em amostras dopadas com íons lantanídeos, e da comparação com a
luminescência de sistemas modelo cristalinos buscamos obter um modelo
estrutural para vidros da matriz La2O3-Nb2O5-B2O3 que explicasse a
luminescência das amostras vítreas e a sua dependência com a composição das
amostras.
Realizamos também cálculos teóricos de estados eletrônicos para
entender como a estrutura cristalina atua na luminescência de niobatos e qual a
dependência da luminescência com distorções estruturais (geométricas).
Concluímos que a luminescência de niobatos deve-se a um estado de
transferência de carga localizado na ligação Nb􀀐O e que segue o modelo da
partícula na caixa quando há distorções nessa ligação. Arranjos estruturais
onde são formadas cadeias de NbO6 compartilhando vértices apresentam
condições para a deslocalização eletrônica e tem espectros deslocados para
menores energias. Já NbO6 que compartilham aresta ou grupos niobil, caracterizados por uma ligação Nb􀀐O mais curta, apresentam condições para a
localização do estado excitado e fornecem espectros em maiores energias e
com maior eficiência quântica.
Mesmo em amostras com baixas concentrações de nióbio, a 20 mol% de
La2O3, pares de NbO6 compartilhando arestas são formados e a luminescência
é típica dessas estruturas. De modo geral o aumento da concentração de La2O3
até 25 mol% parece romper as cadeias de niobatos que compartilham arestas,
resultando em grupos NbO6 compartilhando vértices, mas com o Nb fora de
centro, (grupos niobil), levando a mudanças estruturais que se refletem no
comportamento luminescente. Em concentrações superiores a 25 mol% parte
do lantânio parece segregar em um domínio distinto, embora isso não seja
percebido como uma separação de fases visível na amostra. Essa separação de
fases leva a uma diminuição efetiva da concentração de La em torno dos
niobatos, o que por sua vez volta a favorecer a formação de pares
compartilhando arestas caracterizados na luminescência
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9572 |
| Date | January 2003 |
| Creators | Duarte Fragoso, Wallace |
| Contributors | de Melo Donegá, Celso |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| 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 | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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