Luminescência e propriedades estruturais de 'LI''TA'O IND.3'nanoestruturado dopado com európio (III) e magnésio

Abstract

Recentes estudos têm tentado expandir as aplicações dos materiais cerâmicos ferroelétricos além do campo da aplicação elétrica. Estes materiais têm encontrado aplicações no campo das cerâmicas luminescentes, para isso alguns materiais têm sido dopados com íons terras raras. Uma cerâmica promissora para esta aplicação é o tantalato de lítio. Neste trabalho, utilizando o método dos precursores poliméricos, foram preparados tantalato de lítio puro, tantalato de lítio dopado com európio e tantalato de lítio dopado com európio e magnésio, com diferentes concentrações dos íons dopantes, para se avaliar o efeito do teor destes íons nas propriedades fotoluminescentes desta cerâmica. Os resultados de difração de raios X confirmaram a formação da fase tantalato de lítio, livre de fases secundárias. O espectro de emissão apresentou linhas características do Eu3+. Resultados de fotoluminescência indicaram alargamento não homogêneo de algumas bandas causado pelo aumento da concentração do dopante na rede hospedeira. Este alargamento é ainda maior quando o magnésio é adicionado. Também foi observado um deslocamento da transição 5D0 ?7F0 para menores comprimentos de onda como função da quantidade de Eu3+ e Mg2+ adicionados. Palavras Chaves: ferroelétricos, fotoluminescência, LiTaO3 e terras raras.

Recently scientists have been trying to expand the application of ferroelectric ceramic materials over the field of electric application. These ceramic materials find another promising application in the field of luminescent ceramics, for this purpose such a material has been doped with rare earth ions. One promising ferroelectric ceramic for this application is the lithium tantalate. In this work, we report the preparation and characterization of pure, europium(III)-doped lithium tantalate and magnesium(II)-europium(III)-doped lithium tantalate obtained via the polymeric precursor method. Samples were prepared containing different quantities of Eu3+ ions in order to evaluate their effect on the luminescent property of the material. Analyzing X-ray diffraction results indicated that it was possible to obtain the preparation of the LiTaO3 phase free of secondary phases. The emission spectra of the samples only showed the characteristic sharp emission bands given by Eu3+ ions. The photoluminescence analysis indicated a non-homogeneous broadening of some bands caused by the increase of the dopant concentration in the host matrix. And this broadening is larger when magnesium is added. Moreover, a displacement of the 5D0Àã7F0 transition to shorter wavelengths was observed as a function of the Eu3+ ion and Mg2+ ion quantity. Keywords: ferroelectrics, photoluminescence, LiTaO3 and rare earth.