Enhanced optical properties of germanate and tellurite glasses containing metal or semiconductor nanoparticles

Germanium- and tellurium-based glasses have been largely studied due to their recognized potential for photonics. In this paper, we review our recent studies that include the investigation of the Stokes and anti-Stokes photoluminescence (PL) in different glass systems containing metallic and semiconductor nanoparticles (NPs). In the case of the samples with metallic NPs, the enhanced PL was attributed to the increased local field on the rare-earth ions located in the proximity of the NPs and/or the energy transfer from the metallic NPs to the rare-earth ions. For the glasses containing silicon NPs, the PL enhancement was mainly due to the energy transfer from the NPs to the Er3+ ions. The nonlinear (NL) optical properties of PbO-GeO 2 films containing gold NPs were also investigated. The experiments in the pico- and subpicosecond regimes revealed enhanced values of the NL refractive indices and large NL absorption coefficients in comparison with the films without gold NPs. The reported experiments demonstrate that germanate and tellurite glasses, having appropriate rare-earth ions doping and NPs concentration, are strong candidates for PL-based devices, all-optical switches, and optical limiting. © 2013 Cid Bartolomeu de Araujo et al.

Synthesis, structural characterization and photophysical properties of highly photoluminescent crystals of Eu(III), Tb(III) and Dy(III) with 2,5-thiophenedicarboxylate

Lanthanide compounds of general formula [Ln2(2,5-tdc) 3(dmf)2(H2O)2] ·2dmf·H2O (Ln = Eu(III) (1), Tb(III) (2), Gd(III) (3) and Dy(III) (4), dmf = N,N′-dimethylformamide and 2,5-tdc2- = 2,5-thiophedicarboxylate anion) were synthesized and characterized by elemental analysis, X-ray powder diffraction patterns, thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy. Phosphorescence data of Gd(III) complex showed that the triplet states (T1) of 2,5-tdc2- ligand have higher energy than the main emitting states of Eu(III), Tb(III) and Dy(III), indicating that 2,5-tdc2- ligand can act as intramolecular energy donor for these metal ions. An energy level diagram was used to establish the most relevant channels involved in the ligand-to-metal energy transfer. The high value of experimental intensity parameter Ω2 for the Eu(III) complex indicate that the europium ion is in a highly polarizable chemical environment. The emission quantum efficiency (η) of the 5D0 emitting level of Eu(III) was also determined. The complexes act as possible light conversion molecular devices (LCMDs). © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Métodos analíticos, numéricos e experimentais para o cálculo de ondas de impacto em meios líquidos

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