Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: VALDYSTER SHIRLEY SANTOS DUARTE
DATA: 17/11/2021
HORA: 14:00
LOCAL: SALA VIRTUAL - https://meet.google.com/pgb-yxnz-unn
TÍTULO: VIDROS BORATOS CÁLCIO- BISMUTO PUROS E DOPADOS COM TÚLIO: SÍNTESE E CARACTERIZAÇÕES EXPERIMENTAL E POR CÁLCULOS DE PRIMEIROS PRINCÍPIOS.
PALAVRAS-CHAVES: Matrizes vítreas, Síntese, Propriedades ópticas e estruturais ,Teoria do funcional da densidade, DFT
PÁGINAS: 70
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

Neste trabalho foram sintetizadas cinco diferentes e inéditas matrizes vítreas de bismuto-cálcio-borato, puras, na busca por um material não higroscópico, transparente e com propriedades eletrônicas e estruturais favoráveis para aplicações ópticas. Essas matrizes bismuto-cálcio-borato não dopadas têm as seguintes composições: xBi2O3-(0,9-x) B2O3- 0.1CaO (x = 0,2, 0,3 e 0,4 mol%), 0,7B2O3-0,26Bi2O3-0,04CaO e 0,77B2O3-0,21Bi2O3- 0,02CaO. Uma dessas matrizes foi dopada com três diferentes concentrações de túlio (Tm) a fim de se investigar sobre a influência do túlio na sua estrutura. Para isso, foi escolhida a matriz 0,3Bi2O3-(0,6-x) B2O3-0,1CaO-:xTm2O3, com x = 0,0; 1,0; 3,0 e 5,0% em peso, sendo os vidros resultantes denominados de R01, R02, R03 e R04, respectivamente. Foram também investigadas as propriedades eletrônicas e estruturais de uma matriz pura e de outra dopada bismuto-cálcio-borato por meio de cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT) com uma descrição da ordem de curto alcance, semelhante àquela para sólidos cristalinos, e considerando os estados Tm 4f como estados centrais. Todas as oito matrizes foram sintetizadas via método de resfriamento rápido. A caracterização estrutural por difração de raios X (DRX) confirmou que todas as amostras produzidas neste trabalho são amorfas. A técnica calorimetria diferencial de varredura (DSC) foi utilizada para identificar a temperatura de transição vítrea, Tg das amostras R01 (445 ºC), R02 (455 ºC), R03 (460 ºC) e R04 (470 ºC). Uma investigação óptica e estrutural sistemática, baseada em espectros de UV-Vis, FTIR e Raman, foi conduzida com a finalidade de identificar as unidades estruturais dos vidros de bismuto-cálcio-borato e investigar a influência de Tm3+ na rede. As transições eletrônicas do Tm3+ do estado fundamental para estados excitados têm configuração 4f12. Os espectros de FTIR e Raman mostraram que unidades estruturais BiO3, BiO6, BO3 trigonais e BO4 tetraédricas com ligações B-O-Bi estão presentes na rede de todos os vidros. A concentração de 1% Tm3+ resultou no maior número de oxigênio não-ponteantes (NBOs). As análises espectrais ópticas revelaram que a quantidade de NBOs é diretamente proporcional ao conteúdo de bismuto na rede dos vidros. Os estudos sobre as matrizes Bi6Ca2O28B12 e Bi6Ca2O28B11:Tm empregando cálculos de primeiros princípios baseados na DFT possibilitaram simular a configuração estrutural das respectivas redes em função da incorporação do Tm, corroborando com os resultados experimentais. Os resultados deste trabalho podem auxiliar na investigação das aplicações tecnológicas de dispositivos para projetos de lasers de estado sólido.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1296993 - DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
Interno - 3628511 - MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
Interno - 2315109 - MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
Externo à Instituição - ZÉLIA MARIA DA COSTA LUDWIG
Externo à Instituição - ANDRÉA DE LIMA FERREIRA NOVAIS