DESENVOLVIMENTO DE VIDROS FOSFATOS ZN–NA–AL DOPADOS COM ÍONS ER³⁺, ND³⁺ E EU³⁺ PARA APLICAÇÕES ÓPTICAS E FOTÔNICAS
vidros especiais; íons luminescentes; caracterização óptica e estrutural.
Os vidros fosfatos apresentam propriedades favoráveis a aplicações em óptica e fotônica, como elevada transparência espectral, facilidade de processamento e capacidade de incorporação de íons de terras raras. O objetivo deste trabalho é desenvolver e caracterizar vidros do sistema [45Zn(PO3)2 + 45NaPO3 + 10Al(PO3)3], dopados separadamente com Er3+, Nd3+ e Eu3+, em concentrações de 0.1 a 3 mol%, avaliando a influência do tipo e da concentração do dopante nas propriedades estruturais e ópticas do material. As amostras foram produzidas pelo método de fusão e resfriamento rápido e caracterizadas por espectroscopia Raman, absorção óptica UV–Vis–NIR, fotoluminescência e medidas de tempo de vida luminescente. A espectroscopia Raman permitiu identificar os principais modos vibracionais da rede fosfática, com predominância de bandas associadas às unidades Q2, características de estruturas metafosfato. Os espectros de absorção apresentaram transições intra-4f características de cada íon, com intensidade crescente em função da concentração e sem deslocamentos espectrais significativos. A fotoluminescência evidenciou emissão do Er3+ em torno de 1530 nm, atribuída à transição 4 I13/2 → 4I15/2. Para o Nd3+, foram observadas emissões em aproximadamente 1053 e 1340 nm, associadas, respectivamente, às transições 4F3/2 → 4I11/2 e 4F3/2 → 4I13/2. O Eu3+ apresentou emissões atribuídas às transições 5D0 → 7FJ, com bandas em torno de 580, 592, 611, 654 e 703 nm e predominância da transição 5D0 → 7F2, responsável pela emissão vermelha próxima de 611 nm. As medidas de tempo de vida mostraram redução com o aumento da concentração para Er3+ e Nd3+, sugerindo maior contribuição de processos não radiativos, enquanto os valores do Eu3+ permaneceram praticamente constantes, indicando ausência de supressão luminescente significativa. Como continuidade, o índice de refração será determinado pelo método de Brewster. Os resultados reforçam o potencial desses vidros para aplicações em dispositivos fotônicos