Optical properties and energy-transfer frequency upconversion of Yb 3+-sensitized Ho3+- And Tb3+-doped lead-cadmium-germanate glass and glass ceramic

In this report we investigate the optical properties and energy-transfer upconversion luminescence of Ho3+- and Tb3+/Yb 3+-codoped PbGeO3-PbF2-CdF2 glass-ceramic under infrared excitation. In Ho3+/Yb 3+-codoped sample, green(545 nm), red(652 nm), and near-infrared(754 nm) upconversion luminescence corresponding to the 4S 2(5F4) → 5I8, 5F5 → 5I8, and 4S2(5F4) → 5I 7, respectively, was readly observed. Blue(490 nm) signals assigned to the 5F2,3 → 5I8 transition was also detected. In the Tb3+/Yb3+ system, bright UV-visible emission around 384, 415, 438, 473-490, 545, 587, and 623 nm, identified as due to the 5D3(5G6) → 7FJ(J=6,5,4) and 5D4→ 7FJ(J=6,5,4,3) transitions, was measured. The comparison of the upconversion process in glass ceramic and its glassy precursor revealed that the former samples present much higher upconversion efficiencies. The dependence of the upconversion emission upon pump power, and doping contents was also examined. The results indicate that successive energy-transfer between ytterbium and holmium ions and cooperative energy-transfer between ytterbium and terbium ions followed by excited-state absorption are the dominant upconversion excitation mechanisms herein involved. The viability of using the samples for three-dimensional solid-state color displays is also discussed.

Infrared to visible up-conversion emission in Er3+/Yb 3+ codoped fluoro-phosphate glass-ceramics

Erbium Er3+ and ytterbium Yb3+ codoped fluoro-phosphate glasses belonging to the system NaPO3-YF 3-BaF2-CaF2 have been prepared by the classical melt-quenching technique. Glasses containing up to 10 wt% of erbium and ytterbium fluorides have been obtained and characterized using differential scanning calorimetry (DSC) and UV-visible and near-infrared spectroscopy. Transparent and homogeneous glass-ceramics have been then reproducibly synthetized by appropriate heat treatment above glass transition temperature of a selected parent glass. Structural investigations of the crystallization performed through X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) have evidenced the formation of fluorite-type cubic crystals based during the devitrification process. Finally, infrared to visible up-conversion emission upon excitation at 975 nm has been studied on the Er3+ and Yb 3+ codoped glass-ceramics as a function of thermal treatment time. A large enhancement of intensity of the up-conversion emissions-about 150 times- has been observed in the glass-ceramics if compared to the parent glass one, suggesting an incorporation of the rare-earth ions (REI) into the crystalline phase. © 2012 The American Ceramic Society.

Influência do pH da suspensão coloidal nas propriedades de filmes finos de Sn'O IND. 2'

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Vidros a base de óxido de telúrio para dispositivos fotônicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

EStudo fundamental da interação de nanopartículas metálicas com íons terras raras em vidros e vitrocerâmicas para aplicações na região do infravermelho

Pós-graduação em Química - IQ

Fotocromismo e luminescência de compostos a base de tungstênio e íons terras raras trivalentes via síntese hidrotérmica

Pós-graduação em Química - IQ

Assessment of a new infrared laser transillumination technology (808nm) for the detection of occlusal caries-an in vitro study

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Detecção de Heterodera glycines em plantio de soja mediante espectrorradiometria no visível e infravermelho próximo

O ataque do nematóide de cisto da soja, Heterodera glycines, limita o potencial de expansão e maior produtividade de áreas plantadas com soja (Glycine Max). O conhecimento da distribuição espacial desse patógeno na lavoura é fundamental, para elaboração de estratégias de manejo. A área em estudo estava localizada em lavoura de soja, variedade BRS133, localizada no Município de Florínea, SP, com solos naturalmente infestados por H. glycines. Foram obtidas medidas de espectrorradiometria de campo, 112 dias após o plantio, nas regiões do visível e do infravermelho próximo do espectro eletromagnético, a fim de se conhecer o padrão da resposta espectral de plantas atacadas pelo fitonematóide. Paralelamente, foram retiradas amostras de solo e encaminhadas ao Laboratório de Nematologia, Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus de Jaboticabal, onde foram processadas para determinação da densidade populacional do nematóide. As medidas do espectrorradiômetro foram transformadas em índice vegetativo, com diferença normalizada (NDVI), que foi relacionado com a densidade populacional do nematóide, peso da matéria fresca e número de vagens por planta. Observou-se que diferentes densidades de população estão diretamente relacionados com a resposta espectral das plantas expressa, através dos valores do NDVI.

Taxa de absorção atmosférica sobre as cidades de Botucatu-SP e Rio de Janeiro-RJ

O segundo satélite da Missão Espacial Completa Brasileira (SCD2/MECB) foi colocado em órbita em 23 de Outubro de 1998 e carrega a bordo um experimento de células solares. Célula solar de silício é um dispositivo semicondutor, que pode medir a intensidade da radiação visível e parte da radiação infravermelha (400-1100 nm). O experimento permite medir simultaneamente a insolação direta e parte da radiação solar que é refletida pela Terra para o espaço. Os dados do experimento célula solar são transmitidos em tempo real pela telemetria do satélite e recebidos pela estação terrestre em Cuiabá, MT-Brasil (16°S; 56°W). Este fato limita a cobertura espacial para um círculo sobre a América do Sul. O albedo planetário é obtido dentro desta cobertura e seus valores podem ser agrupados em períodos temporais (anual, sazonal ou mensal), ou podem ser estudados para várias localizações (latitude e longitude) durante a vida do satélite. O coeficiente de transmissão atmosférica ou índice de claridade (Kt), medido em estações meteorológicas na superfície da Terra, junto com o valor medido simultaneamente do albedo planetário, permite calcular o coeficiente de absorção atmosférica (Ka). O método desenvolvido neste trabalho para avaliar Ka considera que o albedo planetário é composto por duas partes: uma refletividade local e uma refletividade não local. Considerando este novo conceito, é definida uma taxa de absorção atmosférica (denominada Ra) que é a razão entre Ka e a potência de irradiância solar líquida, que não atravessou a atmosfera (100%-Kt). A taxa de absorção atmosférica assim definida é independente da cobertura de nuvens. O histograma de freqüência de Ra mostra os valores de 0,86±0,07 e 0,88±0,09 sobre as cidades de Botucatu-SP e do Rio de Janeiro-RJ, durante os anos de 1999 até 2006, respectivamente.

Ratios of UV, PAR and NIR components to global solar radiation measured at Botucatu site in Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Registro semiautomático entre imagens infravermelhas e RGB coletadas por um par de câmaras digitais

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Photoinduced hole-transfer in semiconducting polymer/low-bandgap cyanine dye blends: evidence for unit charge separation quantum yield

Power-conversion efficiencies of organic heterojunction solar cells can be increased by using semiconducting donor-acceptor materials with complementary absorption spectra extending to the near-infrared region. Here, we used continuous wave fluorescence and absorption, as well as nanosecond transient absorption spectroscopy to study the initial charge transfer step for blends of a donor poly(p-phenylenevinylene) derivative and low-band gap cyanine dyes serving as electron acceptors. Electron transfer is the dominant relaxation process after photoexcitation of the donor. Hole transfer after cyanine photoexcitation occurs with an efficiency close to unity up to dye concentrations of similar to 30 wt%. Cyanines present an efficient self-quenching mechanism of their fluorescence, and for higher dye loadings in the blend, or pure cyanine films, this process effectively reduces the hole transfer. Comparison between dye emission in an inert polystyrene matrix and the donor matrix allowed us to separate the influence of self-quenching and charge transfer mechanisms. Favorable photovoltaic bilayer performance, including high open-circuit voltages of similar to 1 V confirmed the results from optical experiments. The characteristics of solar cells using different dyes also highlighted the need for balanced adjustment of the energy levels and their offsets at the heterojunction when using low-bandgap materials, and accentuated important effects of interface interactions and solid-state packing on charge generation and transport.

Thermo and photochromic properties of Na2O-WO3-SbPO4 glasses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Disorder effects produced by the Mn and H incorporations on the optical absorption edge of Ga1-xMnxAs:H nanocrystalline films

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Structural and optical properties of chlorinated plasma polymers

Amorphous hydrogenated chlorinated carbon (a-C:H:Cl) films were produced by the plasma polymerization of chloroform-acetylene-argon mixtures in a radiofrequency plasma enhanced chemical vapor deposition system. The main parameter of interest was the proportion of chloroform in the feed, R(C), which was varied from 0 to 80%. Deposition rates of 80 nm min (1) were typical for the chlorinated films. Infrared reflection-absorption spectroscopy revealed the presence of C-Cl groups in all the films produced with chloroform in the feed. X-ray photoelectron spectroscopy confirmed this finding, and revealed a saturation of the chlorine content at similar to 47 at.% for R(C)>= 40%. The refractive index and optical gap, E(04), of the films were roughly in the 1.6 to 1.7, and the 2.8 to 3.7 eV range. These values were calculated from transmission ultraviolet-visible-near infrared spectra. Chlorination leads to an increase in the water surface contact angle from similar to 40 degrees to similar to 77 degrees. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.