Crescimento hidrotérmico e caracterização de quartzos dopados com cobalto.

• Autor(a) principal: Pinto, Luiz Carlos Barbosa de Miranda
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
• Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2842
• topic: Cristais - crescimento; Semicondutores - dopagem; Quartzo - coloração; Semicondutores - dopagem; Engenharia de materiais

Foram determinados os parâmetros de crescimento hidrotérmico do quartzo azul na presença de diferentes dopantes de cobalto. Oito amostras foram crescidas em temperaturas de 340 e 335°C, com gradientes de 15 e 20°C. As amostras foram analisadas por ICP-AES, difratometria de raios X, espectroscopias UV-Vis e FTIR e ressonância paramagnética eletrônica. Foram também submetidas à irradiação γ e posterior tratamentos térmicos. As análises ICP-AES mostraram concentrações de cobalto nos cristais variando entre 9,90 e 129,1ppm Co. As amostras eram cristalinas, sem a presença de outras fases. A espectroscopia UV-Vis mostrou o tripleto característico do Co2+ em sítios tetraédricos. Observou-se também que uma temperatura de crescimento menor do que 340°C facilita a incorporação do cobalto na rede cristalina do quartzo. Os resultados de EPR não mostraram a presença de cobalto paramagnético nas amostras. Concluiu-se que o Co2+ no quartzo azul provavelmente forma colóides ou nanoinclusões, talvez do tipo óxido/hidróxido ou de (Si-Co-OH) que se acoplam antiferromagneticamente e de que as partículas devem ser muito menores que o comprimento de onda no intervalo espectral visível, pois nenhum efeito de espalhamento nas partículas foi observado.