Preparación de vidrios oxifluoroborato dopados con erbio - Roth, Guillermo (2018)

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Vidrios dopados con tierras raras (TR) vienen siendo ampliamente estudiados para usos como materiales ópticamente activos. Se han buscado estrategias para mejorar el proceso de emisión de luz. Es conocido que compuestos a base de fluoruros, debido la baja energía fonónica, exhiben buenas eficiencias. Sin embargo, la usual higroscopicidad de los mismos limita su aplicación. Para mejorar la estabilidad se puede incorporar en una matriz vítrea a base de óxidos. Dada la alta solubilidad de las TR en la fase de fluoruro, se obtienen materiales con excelentes cualidades. En este trabajo se prepararon vidrios oxifluoroborato dopados con erbio, de composición (100-x)[23.3%BaO, 46.7%B2O3, 30.0%NaF], x[ErF3] con x= 0.5, 1, 2, 3 y 5 % mol. El método de preparación fue por fusión a 1200ºC y enfriamiento rápido. Luego las piezas fueron tratadas térmicamente a 460ºC. Una parte de las muestras se caracterizó por calorimetría diferencial de barrido (DSC), y la otra fue sometida a pulido hasta calidad óptica y posterior medición del espectro de absorbancia. Los DSC revelaron la transición vítrea (Tg≈453ºC) y dos picos de cristalización (520 y 590ºC). El primer pico corresponde a la fase de fluoruro. En consecuencia, para la obtención de vitrocerámicos se cristalizó a 520ºC por 15, 30 y 60 min. A partir del espectro de absorbancia y a datos de bibliografía, se asignaron las bandas de mayor intensidad observadas a 377 y 520nm a las transiciones 4I15/2→4G11/2, 2H11/2 respectivamente. Adicionalmente se obtuvo los espectros de emisión excitando a dichas longitudes de onda. Se comparó el espectro de cada muestra cristalizada con el del vidrio de origen, sugiriéndose fenómenos de conversión descendente. A futuro se pretende estudiar el mecanismo de conversión ascendente