Síntese e caracterização de nano emissores de YAG : Dy para LEDs

• Autor(a) principal: Forte, Paulo Manuel Figueiras
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12341
• topic: Engenharia física; Diodos emissores de luz; Ítrio; Alumínio; Luminescência

Este trabalho teve como objetivo principal a utilização de uma técnica de síntese eficiente e de baixo custo para a produção de nano emissores de granada de ítrio e alumínio (YAG) dopado com iões trivalentes de disprósio (YAG:Dy). A técnica adotada foi a síntese por auto combustão em solução (SCS) com combinação de combustíveis. Numa primeira fase estudou-se a influência dos combustíveis (ureia, glicina e a combinação dos dois) na qualidade estrutural e ótica do material produzido, neste caso YAG dopado com térbio, com vista a identificar o método de produção mais eficaz. Estudou-se de seguida a influência da percentagem da dopagem de disprósio na qualidade dos materiais produzidos usando uma combinação de ureia e glicina em quantidades estequiométricas. Durante a síntese identificou-se que o processo dava origem a materiais com diferentes propriedades em função da sua localização no reator, pelo que foi igualmente realizado um estudo comparativo destes dois materiais e como as suas propriedades eram influenciadas por tratamentos térmicos pós-síntese. Também a influência do tipo de reator, forno ou placa de aquecimento, nas referidas propriedades foi estudada para os materiais produzidos. Foram utilizadas técnicas de difração de raios-X, e espectroscopia de Raman para caracterizar as estruturas produzidas e técnicas de espectroscopia de fotoluminescência para a caracterização ótica da emissão dos nano pós produzidos. Pretendeu-se com este estudo identificar as condições ótimas de síntese para o objetivo pretendido. Dos resultados obtidos pode-se afirmar que o uso combinado, em quantidades estequiométricas, de ureia e glicina pelo método de SCS permitiu a obtenção de pós de YAG, cujos tamanhos da cristalite variaram entre os 28 nm e os 42 nm. Também se observou a incorporação do disprósio, na sua forma trivalente, na rede cristalina do YAG, sendo que a sua emissão mais intensa se observa para dopagens de 2% de disprósio.