Estudio de transferencia de energía en vidrios fluoroindatos codopados con pr y sm

Abstract

Los vidrios dopados con iones tierras raras han mostrado un excelente desempeño en la tecnología [1-3]; debido a la riqueza y disposición de sus transiciones electrónicas. Estas cualidades pueden mejorar, en muchos casos, con la introducción de dos o más tipos de iones tierras raras. Lo anterior, sustentado en procesos eficientes de transferencia de energía que puedan tener lugar; y dadas las ventajas que para estos fines ofrecen los vidrios fluoroindatos frente a otras matrices [4]; incentivan la búsqueda de nuevos materiales que permitan aprovechar de manera más eficiente las propiedades ópticas de estos iones, utilizados como medios activos. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos sobre el comportamiento óptico de los vidrios fluoroindatos dopados con los iones Pr3+, Sm3+, y codopados con Sm3+/Pr3+. Se prepararon muestras vítreas con la siguiente composición: 34InF3-20SrF2-20ZnF2-12BaF2-8P2O5-2NaF2GdF3-ySmF3-xPrF3 con y + x = 2.0; x = 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 mol%; e independientemente la misma matriz con 0.6 mol% de Pr3+ y 1.4 mol% de Sm3+. La fabricación de los vidrios, se realizó previo proceso de fluoración de algunos óxidos [5] diferentes al P2O5, usando cámaras secas, con atmósfera de argón. Se obtuvieron espectros de absorción a temperatura ambiente, entre 3003200 nm. Del área bajo las bandas en los espectros de absorción, se calcularon las fuerzas de oscilador experimental. Con el uso del modelo de intensidades de Judd-Ofelt [6,7], y un método de ajuste de mínimos cuadrados, se calcularon los parámetros intensidad 2,4,6; a partir de los cuales se obtuvieron los parámetros espectroscópicos característicos para Pr3+ y Sm3+como: la probabilidad de decaimiento radiativo AJJ´, canales de relajación 'JJy los tiempos de vida radiativo, R. Se utilizó el modelo de Dexter [8], para analizar los posibles procesos de transferencia de energía entre los iones usados como doping, y entre estos y la matriz.