Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santana, Nathália Dias da Cunha
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17515
Resumo: In this work it is presented the synthesis and optical characterization of the Cr3+ doped Mg2SnO4 advanced ceramics. The sample was prepared from the raw oxides MgO, SnO2 e Cr2O3 to obtain the [Mg2(1−x)Cr2xSnO4 (x = 0, 001) compound by solid state reaction. The crystalline structure was analyzed by powder X-ray diffraction and the photoluminescent properties were investigated using photoluminescence measurements and excitation of the photoluminescence at room temperature. The diffractogram shows a profile that confirms the crystallinity of the system and the compound formation. The Mg2SnO4 crystallizes in cubic symmetry, with space group [Fd¯3m] and inverse spinel structure. In the photoluminescence experiments carried out with the excitation wavelengths [[...]exc] = 300, 450 and 532 nm it was identified a broad and intense band in the near infrared region with a maximum around 780 nm and a weak structure at 695 nm, both attributed to the presence of the Cr3+ ion in an octahedral coordination site. It was also identified an emission band around 612 nm, which it is believed to be related to the emission of the lattice. Excitation photoluminescence measurements show the presence of two bands at visible region located at 460 nm and 628 nm, attributed to octahedral Cr3+ transitions. Optical spectra were analyzed and interpreted according to the Crystal Field Theory and the Tanabe-Sugano energy matrices for d³ configuration. The broad and intense band observed in the near infrared in the emission spectra suggests that the system may be a promising material as a source of luminescence at room temperature.
id UERJ_13d2a6199a758a9e18c801c90c17a107
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/17515
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str 2903
spelling Pedro, Sandra da Silvahttp://lattes.cnpq.br/1301843346193578Sosman, Lilian Pantojahttp://lattes.cnpq.br/9044572545913697López Giménez, Ada Petronilahttp://lattes.cnpq.br/4872736700717227Melo, Gabriel Burlandy Mota dehttp://lattes.cnpq.br/5671151404568126Antolin, Gisele Duarte Caboclohttp://lattes.cnpq.br/0318467707969652Freitas, Renato Pereira dehttp://lattes.cnpq.br/2412070302741470http://lattes.cnpq.br/1873071881026934Santana, Nathália Dias da Cunha2022-04-07T18:34:20Z2019-03-11SANTANA, Nathália Dias da Cunha. Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04. 2019. 55 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17515In this work it is presented the synthesis and optical characterization of the Cr3+ doped Mg2SnO4 advanced ceramics. The sample was prepared from the raw oxides MgO, SnO2 e Cr2O3 to obtain the [Mg2(1−x)Cr2xSnO4 (x = 0, 001) compound by solid state reaction. The crystalline structure was analyzed by powder X-ray diffraction and the photoluminescent properties were investigated using photoluminescence measurements and excitation of the photoluminescence at room temperature. The diffractogram shows a profile that confirms the crystallinity of the system and the compound formation. The Mg2SnO4 crystallizes in cubic symmetry, with space group [Fd¯3m] and inverse spinel structure. In the photoluminescence experiments carried out with the excitation wavelengths [[...]exc] = 300, 450 and 532 nm it was identified a broad and intense band in the near infrared region with a maximum around 780 nm and a weak structure at 695 nm, both attributed to the presence of the Cr3+ ion in an octahedral coordination site. It was also identified an emission band around 612 nm, which it is believed to be related to the emission of the lattice. Excitation photoluminescence measurements show the presence of two bands at visible region located at 460 nm and 628 nm, attributed to octahedral Cr3+ transitions. Optical spectra were analyzed and interpreted according to the Crystal Field Theory and the Tanabe-Sugano energy matrices for d³ configuration. The broad and intense band observed in the near infrared in the emission spectra suggests that the system may be a promising material as a source of luminescence at room temperature.Neste trabalho apresentamos a síntese e caracterização óptica da cerâmica avançada Mg2SnO4 dopada com Cr3+. A amostra foi preparada a partir dos óxidos ultrapuros MgO, SnO2 e Cr2O3 para obtenção do composto [Mg2(1−x)Cr2xSnO4] (x = 0, 001) por reação de estado sólido. A estrutura cristalina foi analisada por difração de raios-X de pó e as propriedades fotoluminescentes foram investigadas através de medidas de fotoluminescência e excitação da fotoluminescência na temperatura ambiente. O difratograma apresenta um perfil que confirma a cristalinidade do sistema e a formação do composto. O Mg2SnO4 cristaliza em simetria cúbica, com grupo espacial [Fd¯3m] e estrutura espinel inverso. Nos experimentos de fotoluminescência realizados com os comprimentos de onda de excitação [[...]exc] = 300, 450 e 532 nm identificamos uma larga e intensa banda na região do infravermelho próximo com máximo em torno de 780 nm e uma fraca estrutura em 695 nm, ambas atribuídas à presença do íon Cr3+ em sítio de coordenação octaédrica. Também foi identificada uma banda de emissão em torno de 612 nm, que acreditamos estar relacionada à emissão da rede. Medidas de fotoluminescência da excitação mostram a presença de duas bandas no visível em 460 nm e 628 nm, atribuídas às transições do Cr3+ octaédrico. Os espectros ópticos foram analisados e interpretados de acordo com a Teoria de Campo Cristalino e as matrizes de energia de Tanabe-Sugano para configuração d³. A banda larga e intensa observada no infravermelho próximo nos espectros de emissão sugere que o sistema possa ser um material promissor como fonte de luminescência na temperatura ambiente.Submitted by Teresa Silva CTC/D (teresadasilvarj@gmail.com) on 2022-04-07T18:34:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Nathália Dias da Cunha Santana - 2019 - Completa.pdf: 2450347 bytes, checksum: 0b8b722844383c6eaede01218373d63e (MD5)Made available in DSpace on 2022-04-07T18:34:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Nathália Dias da Cunha Santana - 2019 - Completa.pdf: 2450347 bytes, checksum: 0b8b722844383c6eaede01218373d63e (MD5) Previous issue date: 2019-03-11Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em FísicaUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresCeramic materialsChromium - PhotoluminescenceMagnesium stannateCeramicTransition metalsPhotoluminescenceMateriais cerâmicosCromo - FotoluminescênciaEstanato de magnésioCerâmicaMetais de TransiçãoFotoluminescênciaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAFotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04Photoluminescence of trivalent chromium in the crystal lattice of the advanced ceramic Mg2SnO4info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Nathália Dias da Cunha Santana - 2019 - Completa.pdfDissertação - Nathália Dias da Cunha Santana - 2019 - Completa.pdfapplication/pdf2450347http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/17515/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Nath%C3%A1lia+Dias+da+Cunha+Santana+-+2019+-+Completa.pdf0b8b722844383c6eaede01218373d63eMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/17515/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/175152024-02-27 15:40:22.137oai:www.bdtd.uerj.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:40:22Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Photoluminescence of trivalent chromium in the crystal lattice of the advanced ceramic Mg2SnO4
title Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
spellingShingle Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
Santana, Nathália Dias da Cunha
Ceramic materials
Chromium - Photoluminescence
Magnesium stannate
Ceramic
Transition metals
Photoluminescence
Materiais cerâmicos
Cromo - Fotoluminescência
Estanato de magnésio
Cerâmica
Metais de Transição
Fotoluminescência
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
title_short Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
title_full Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
title_fullStr Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
title_full_unstemmed Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
title_sort Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04
author Santana, Nathália Dias da Cunha
author_facet Santana, Nathália Dias da Cunha
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Pedro, Sandra da Silva
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1301843346193578
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Sosman, Lilian Pantoja
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9044572545913697
dc.contributor.referee1.fl_str_mv López Giménez, Ada Petronila
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4872736700717227
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Melo, Gabriel Burlandy Mota de
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5671151404568126
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Antolin, Gisele Duarte Caboclo
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0318467707969652
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Freitas, Renato Pereira de
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2412070302741470
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1873071881026934
dc.contributor.author.fl_str_mv Santana, Nathália Dias da Cunha
contributor_str_mv Pedro, Sandra da Silva
Sosman, Lilian Pantoja
López Giménez, Ada Petronila
Melo, Gabriel Burlandy Mota de
Antolin, Gisele Duarte Caboclo
Freitas, Renato Pereira de
dc.subject.eng.fl_str_mv Ceramic materials
Chromium - Photoluminescence
Magnesium stannate
Ceramic
Transition metals
Photoluminescence
topic Ceramic materials
Chromium - Photoluminescence
Magnesium stannate
Ceramic
Transition metals
Photoluminescence
Materiais cerâmicos
Cromo - Fotoluminescência
Estanato de magnésio
Cerâmica
Metais de Transição
Fotoluminescência
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais cerâmicos
Cromo - Fotoluminescência
Estanato de magnésio
Cerâmica
Metais de Transição
Fotoluminescência
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
description In this work it is presented the synthesis and optical characterization of the Cr3+ doped Mg2SnO4 advanced ceramics. The sample was prepared from the raw oxides MgO, SnO2 e Cr2O3 to obtain the [Mg2(1−x)Cr2xSnO4 (x = 0, 001) compound by solid state reaction. The crystalline structure was analyzed by powder X-ray diffraction and the photoluminescent properties were investigated using photoluminescence measurements and excitation of the photoluminescence at room temperature. The diffractogram shows a profile that confirms the crystallinity of the system and the compound formation. The Mg2SnO4 crystallizes in cubic symmetry, with space group [Fd¯3m] and inverse spinel structure. In the photoluminescence experiments carried out with the excitation wavelengths [[...]exc] = 300, 450 and 532 nm it was identified a broad and intense band in the near infrared region with a maximum around 780 nm and a weak structure at 695 nm, both attributed to the presence of the Cr3+ ion in an octahedral coordination site. It was also identified an emission band around 612 nm, which it is believed to be related to the emission of the lattice. Excitation photoluminescence measurements show the presence of two bands at visible region located at 460 nm and 628 nm, attributed to octahedral Cr3+ transitions. Optical spectra were analyzed and interpreted according to the Crystal Field Theory and the Tanabe-Sugano energy matrices for d³ configuration. The broad and intense band observed in the near infrared in the emission spectra suggests that the system may be a promising material as a source of luminescence at room temperature.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-03-11
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-04-07T18:34:20Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTANA, Nathália Dias da Cunha. Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04. 2019. 55 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17515
identifier_str_mv SANTANA, Nathália Dias da Cunha. Fotoluminescência do cromo trivalente na rede cristalina da cerâmica avançada Mg2Sn04. 2019. 55 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17515
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Física
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/17515/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Nath%C3%A1lia+Dias+da+Cunha+Santana+-+2019+-+Completa.pdf
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/17515/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 0b8b722844383c6eaede01218373d63e
e5502652da718045d7fcd832b79fca29
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1811728707932389376