Patricia Lima Santos
Efeito de altas pressões na transferência de energia Nd³⁺ → Yb³⁺ em vidro de silicato de sódio e cálcio
Neste trabalho, investigou-se a emissão no infravermelho próximo, por meio de conversão descendente, em vidros de silicato de sódio e cálcio codopados com Nd³⁺/Yb³⁺, utilizando espectroscopia de luminescência sob altas pressões em uma célula de bigorna de diamante (DAC). Esses sistemas são promissores para a conversão espectral devido aos eficientes mecanismos de transferência de energia entre os íons de terras raras. A conversão descendente pode reduzir as perdas decorrentes da incompatibilidade espectral em células solares de silício. Nesse contexto, a pressão atua como uma variável termodinâmica capaz de modificar o campo ligante, a estrutura local e os níveis de energia, sendo relevante tanto para a compreensão das propriedades espectroscópicas de vidros NCS codopados com terras raras quanto para o desenvolvimento de sensores ópticos destinados a condições extremas. A evolução espectral foi investigada entre a pressão ambiente e 18 GPa por meio das intensidades e dos deslocamentos das emissões de Nd³⁺ e Yb³⁺. A pressão favoreceu o acoplamento energético e a transferência de energia Nd³⁺ → Yb³⁺, intensificando o processo de conversão descendente. Após a descompressão, observaram-se alterações espectroscópicas irreversíveis, indicando modificações permanentes no ambiente local dos íons. Esses resultados evidenciam o potencial desse sistema para o desenvolvimento de sensores ópticos de pressão e dispositivos fotônicos de conversão de energia.
Muniz, R., Steimacher, A., Pedrochi, F., Zanuto, V., Azevedo, L., Rohling, J., Baesso, M. e Medina, A. (2021). Eu²⁺–Nd³⁺ co-doped glasses for solar spectrum modification via NUV/visible to NIR downconversion. Journal of Alloys and Compounds, 888, 161484.
Tai, Y., Li, X. e Pan, B. (2018). Efficient near-infrared down conversion in Nd³⁺–Yb³⁺ co-doped transparent nanostructured glass ceramics for photovoltaic application. Journal of Luminescence, 195, 102–108.
Zheng, T., Luo, L., Du, P., Lis, S., Rodriguez-Mendoza, U. R., Lavin, V., Martin, I. R. e Runowski, M. (2022). Pressure-triggered enormous redshift and enhanced emission in Ca₂Gd₈Si₆O₂₆:Ce³⁺ phosphors: Ultrasensitive, thermally stable and ultrafast response pressure monitoring. Chemical Engineering Journal, 443, 136414.