Estudo de conversão ascendente de energia de vidros boro silicato dopados com íons Er3+ e Yb3+

The production of energy is an essential phenomenon for a society, especially for technological activities. However, non-renewable sources are predominantly used for energy production. An alternative way to produce energy less aggressive to the environment, renewable and clean, through the use of ph...

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Autor principal: Garcia, Beatriz
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12213
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spelling riut-1-122132020-11-16T11:23:05Z Estudo de conversão ascendente de energia de vidros boro silicato dopados com íons Er3+ e Yb3+ Garcia, Beatriz Lourenço, Sidney Alves Cordeiro, Neusmar Junior Artico Vieira, Délia do Carmo Alves, Fernando da Silva Lourenço, Sidney Alves Força e energia Vidro - Propriedades ópticas Terras-raras Fusão Force and energy Glass - Optical properties Earths, Rare Fusion CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA The production of energy is an essential phenomenon for a society, especially for technological activities. However, non-renewable sources are predominantly used for energy production. An alternative way to produce energy less aggressive to the environment, renewable and clean, through the use of photovoltaic devices. The difficulty of photovoltaic devices in absorbing non-infrared energy has encouraged the study of upconversion to augment a device solution. Doping with rare earth ions is intensively studied as spectroopic properties for the study of upconversion. These properties are the result of the shielding of the electronic layer 4f, which is an inner layer not completely filled. Because of this shielding the rare earth ions interact poorly with the crystalline field of the host medium. Among these ions, the ions of Erbium and Ytterbium stand out. This work is synthesized samples of borosilicate glasses doped with varying concentrations of Er3+ ions and constant concentration for ions of Yb3+, using the fusion method. After synthesis and analysis of the samples, the studies of its optical properties using optical absorption and photoluminescence techniques (stationary and with variations of power and temperature). Effects of ion concentration on the matrix are also observed. A produção de energia é um fenômeno essencial para a sociedade, sobretudo para as atividades tecnológicas. No entanto, fontes não renováveis são predominantemente utilizadas para a produção energética. Uma forma alternativa para a produção de energia menos poluente ao meio ambiente, renovável e limpa, é através da utilização de dispositivos fotovoltaicos. A dificuldade de dispositivos fotovoltaicos em absorver energia no infravermelho incentivou o estudo dos processos de conversão de energia ascendente para camada eletrônica 4f, sendo essa uma camada interna não totalmente preenchida. Devido a essa blindagem os íons terras-raras interagem fracamente com o campo cristalino do meio hospedeiro. Entre esses íons destacam-se o Érbio e Itérbio. Neste trabalho foram sintetizadas amostras de vidros chumbo borossilicato dopados com concentrações variadas de íons Er3+ e concentração constante para íons de Yb3+, utilizando o método de fusão. Após a síntese e a preparação das amostras, foram realizados estudos de suas propriedades ópticas utilizando as técnicas de absorção óptica e fotoluminescência (estacionária e com variações de potência e temperatura). Efeitos da concentração dos íons na matriz também foram observados. 2020-11-16T11:23:05Z 2020-11-16T11:23:05Z 2018-06-19 bachelorThesis GARCIA, Beatriz. Estudo de conversão ascendente de energia de vidros boro silicato dopados com íons Er3+ e Yb3+. 2018. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12213 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia de Materiais UTFPR
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Garcia, Beatriz
Estudo de conversão ascendente de energia de vidros boro silicato dopados com íons Er3+ e Yb3+
description The production of energy is an essential phenomenon for a society, especially for technological activities. However, non-renewable sources are predominantly used for energy production. An alternative way to produce energy less aggressive to the environment, renewable and clean, through the use of photovoltaic devices. The difficulty of photovoltaic devices in absorbing non-infrared energy has encouraged the study of upconversion to augment a device solution. Doping with rare earth ions is intensively studied as spectroopic properties for the study of upconversion. These properties are the result of the shielding of the electronic layer 4f, which is an inner layer not completely filled. Because of this shielding the rare earth ions interact poorly with the crystalline field of the host medium. Among these ions, the ions of Erbium and Ytterbium stand out. This work is synthesized samples of borosilicate glasses doped with varying concentrations of Er3+ ions and constant concentration for ions of Yb3+, using the fusion method. After synthesis and analysis of the samples, the studies of its optical properties using optical absorption and photoluminescence techniques (stationary and with variations of power and temperature). Effects of ion concentration on the matrix are also observed.
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