Espectroscopia fototérmica e difração de raios x: técnicas complementares para a investigação do Cr3+ no sistema LiGaSiO4-LiGa5O8-Li5GaSi2O8

Abstract

Neste trabalho tentamos estabelecer um método de preparo conveniente para a obtenção da fase LiGaSiO4 de forma predominante no sistema LiGaSiO4-LiGa5O8-Li5GaSi2O8 contendo Cr3+ como impureza substitucional. As amostras foram produzidas com os componentes Li2CO3, Ga2O3, SiO2 e Cr2O3. Inicialmente, os óxidos foram misturados mecanicamente durante 2h em um gral de ágata e prensados em forma de pastilhas de 10 mm de diâmetro e 2 mm de espessura, sob carga de 2t. As pastilhas foram levadas ao forno e aquecidas até 1000ºC, dentro de cadinhos de alumina. Após 72 h o forno foi desligado e esta amostra de pastilhas foi resfriada dentro do forno. A amostra obtida foi investigada por difração de raios X para a verificação da proporção entre as fases formadas. Uma nova amostra, destinada ao objetivo de variar a proporção entre as fases, foi preparada moendo os óxidos durante 6 h, pastilhados sob 2t, e queimada também a 1000ºC, porém durante 90 h. Após este tempo de residência à temperatura de queima, o forno foi desligado, iniciando o processo de resfriamento da amostra dentro do mesmo. Em seguida realizamos as medidas de espectroscopia fototérmica nas pastilhas das duas amostras. O interesse na pesquisa desses materiais se justifica pelo fato de que eles apresentam bandas largas de absorção e emissão, nas regiões espectrais do visível e do infravermelho próximo. Estas bandas são sintonizáveis e permitem um amplo número de aplicações: em medicina, comunicações e lasers de estado sólido, por exemplo.