Banca de DEFESA: RODRIGO GALVÃO DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RODRIGO GALVÃO DOS SANTOS
DATA : 30/06/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/uan-jdak-ncu
TÍTULO:

Nanopartículas de ítria dopadas com terras-raras como sensores de temperatura para ressonadores de modos de galeria de sussurro

PALAVRAS-CHAVES:

Óxido de ítrio, íons terras-raras, nanotermometria, modos de galeria de sussurro.

PÁGINAS: 110
RESUMO:

Nesta tese, nanocristais (NCs) de Y₂O₃ (ítria) dopados com íons terra-rara, mais especificamente Nd³⁺ e Er³⁺,Yb³⁺ são analisados como sensores de temperatura para ressonadores de modos de galeria de sussurro (MGS). Os íons foram escolhidos de maneira a coincidir com os comprimentos de onda disponíveis para acoplamento de MGS em uma microesfera de sílica, de modo que múltiplos parâmetros de sensibilidade pudessem ser obtidos com um mesmo comprimento de onda de excitação. As microesferas de sílica e os NCs usados nesta tese têm diâmetros de cerca de 100 μm e 150 nm respectivamente. A dimensão muito menor dos NCs quando comparados às microesferas garante que o equilíbrio térmico não seja perturbado no meio de interesse (i. e., as microesferas) durante as medidas de temperatura. Para entender os efeitos das vibrações na rede de materiais como a ítria nas propriedades espectroscópicas dos íons ativos, o conceito de fônon é introduzido por meio da quantização das vibrações da rede e as larguras e posições das linhas espectrais do Nd³⁺ em Y₂O₃ são discutidas como um exemplo das interações íon-fônon seguindo o modelo de Debye. Além disso, as bases teóricas do acoplamento de MGS são derivadas a partir da equação modal para uma microesfera e algumas simulações são realizadas para o sistema de interesse. Esse sistema é então considerado para aplicações de sensor de temperatura e os efeitos de uma ponteira de campo próximo como uma nanopartícula próximo à superfície da microesfera são calculados usando o espalhamento Rayleigh. Alguns experimentos de controle foram realizados para otimizar o aparato experimental para acoplamento de MGS usando a configuração de acoplamento microesfera-prisma. Um nanotermômetro baseado em NCs individuais de Nd³⁺:Y₂O₃ fundamentado na razão entre linhas de emissão termicamente acopladas é apresentado, seguido por outro sistema baseado em ítria, Er³⁺,Yb³⁺:Y₂O₃. Ambos os sistemas são caracterizados pela excitação de nanopartículas individuais com baixa potência e laser contínuo e os resultados foram descritos por um modelo de equações de taxa que considera as interações multifônon. Por fim, experimentos futuros são propostos para o sistema de  Nd³⁺:Y₂O₃, que apresentou resultados promissores como sensor de temperatura para micro ressonadores, considerando os aspectos teóricos e experimentais dos MGS e espectroscopia de luminescência.  

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2199294 - LEONARDO DE SOUZA MENEZES
Interno - 1295016 - ANDERSON MONTEIRO AMARAL
Interno - 1133622 - ANDERSON STEVENS LEONIDAS GOMES
Externo ao Programa - 2199776 - RENATO EVANGELISTA DE ARAUJO
Externo à Instituição - CARLOS JACINTO DA SILVA - UFAL