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Produção de compósitos metal-dielétrico, a partir de sistemas GeO2 - Bi2O3 dopados com Tm3+ e nanopartí­culas metálicas, para aplicações com guias de onda que atuem como amplificadores na região do infravermelho.

Martins, Maylon Miranda

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2018-08-21

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Produção de compósitos metal-dielétrico, a partir de sistemas GeO2 - Bi2O3 dopados com Tm3+ e nanopartí­culas metálicas, para aplicações com guias de onda que atuem como amplificadores na região do infravermelho.
  • Autor: Martins, Maylon Miranda
  • Orientador: Kassab, Luciana Reyes Pires
  • Assuntos: Amplificadores; Materiais Compósitos; Microeletrônica; Nanopartículas; Amplifier Devices; Energy Transfer; Preparation Conditions; Relative Gain; Silver Nanoparticles
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Elétrica
  • Descrição: Durante este trabalho foram produzidas amostras vítreas (na forma bulk) de composição Bi2O3-GeO2. Na primeira parte do trabalho foram analisadas condições de preparo. Para analisar a influência do cadinho foram usados cadinhos de alumina (Al2O3) e aluminosilicato (Al2O3 - SiO2) mantendo-se fixas as concentrações de Bi2O3 e temperatura de fusão. Para analisar o efeito da temperatura de fusão foram usadas temperaturas de 1100°C e 1200°C mantendo fixa a concentração de Bi2O3 e o tipo de cadinho. Por último para analisar o efeito da concentração de Bi2O3 foram usadas amostras com diferentes concentrações de 32 %, 42% e 62% (% em peso) mantendo a temperatura de fusão. A segunda parte do trabalho consistiu em analisar a transferência de energia entre os centros de luminescentes Bi+ e os íons de túlio (Tm3+) adicionando 2 % de óxido de túlio (Tm2O3) na composição dos vidros Bi2O3-GeO2, a fim de comparar com resultados da amostra sem o referido dopante. Posteriormente foi adicionada a concentração de 0,05 % de AgNO3 para aumentar a intensidade luminescente da emissão de Tm3+ segundo a teoria do efeito plasmonico, assim como o ganho em 1470 nm. Foi montado posteriormente arranjo para medir o ganho relativo das amostras na forma bulk Bi2O3-GeO2 dopadas com Tm3+, com e sem prata, para justificar a aplicação destes vidros como materiais para uso em dispositivos amplificadores na área de telecomunicação; o uso das amostras na forma de bulk é menos dispendioso do que a fabricação dos dispositivos, e nos permite avaliar o potencial do material previamente. Foram feitas medidas de emissão para comprovar as propriedades fotoluminescentes do material, e medidas de absorção para comprovar a presença de íons de bismuto, plasmon da prata, e incorporação dos íons de Tm3+; as medidas de MET (Microscópio Eletrônico de Transmissão) foram feitas para verificar o tamanho médio das nanopartículas de prata e difração de elétrons para identificar a estrutura cristalina das nanopartículas, comprovando assim a presença da prata nos vidros. Na presença da prata o ganho aumentou em 500% atingindo 4,5 dB/cm. Os resultados que serão reportados mostram o potencial de vidros de composição Bi2O3 - GeO2 com nanopartículas de prata e Tm3+ para aplicações que requeiram luminescência intensa de banda larga na região de 1300 - 1600 nm e amplificação óptica em 1470 nm.
  • DOI: 10.11606/D.3.2018.tde-03102018-141427
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2018-08-21
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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