Abstract

PEDRO, S. S.; NAKAMURA, O.; BARTHEM, R. B.  and  SOSMAN, L. P.. Propriedades ópticas de amostras policristalinas LiGaSiO₄ contendo Fe³⁺ como impureza substitucional. Matéria (Rio J.) [online]. 2006, vol.11, n.3, pp. 252-259. ISSN 1517-7076.  http://dx.doi.org/10.1590/S1517-70762006000300013.

O objetivo deste trabalho foi a investigação das propriedades ópticas da amostra LiGaSiO₄ contendo Fe³⁺ como impureza substitucional. Materiais do tipo óxido dopados com metais de transição podem apresentar bandas largas de absorção e emissão nas regiões do visível e do infravermelho próximo. Estas bandas são sintonizáveis e permitem um amplo número de aplicações em medicina, comunicações e lasers de estado sólido, por exemplo. As amostras dopadas com 5% de Fe³⁺ foram produzidas por métodos cerâmicos a partir dos óxidos ultrapuros Li₂CO₃, b-Ga₂O₃, SiO₂ e Fe₂O₃, na forma de pastilhas de 10 mm x 2 mm. O tratamento térmico foi realizado a 1000ºC por 96 h em forno com pressão ambiente. Após a síntese, as amostras foram pulverizadas e examinadas por difração de raios X em um difratômetro de pó e os dados obtidos foram comparados com a base JCPDS. Verificamos a formação do LiGaSiO₄ acompanhado pelas fases espúrias LiGa₅O₈ e g-Li₅GaSi₂O₈. A seguir foram realizadas as espectroscopias fototérmica e de fotoluminescência à temperatura ambiente. Os espectros obtidos exibem largas bandas de absorção e de fotoluminescência. A partir dos dados ópticos identificamos os níveis de energia envolvidos nas transições, obtivemos o tempo de vida das transições radiativas, calculamos os parâmetros de campo cristalino e de repulsão intereletrônica e identificamos a simetria dos sítios de ocupação do Fe³⁺ na amostra.

Keywords : Cerâmicas; fototérmica; fotoluminescência.