Arquitetura de cristais induzida por laser de femtossegundos em vidros de Bi2O3-B2O3 e Bi2O3-B2O3-GeO2 (2021)
- Authors:
- USP affiliated author: CORRADINE, ISADORA GUILHERME - EESC
- School: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: CRISTALIZAÇÃO; ÓPTICA NÃO LINEAR; INDUÇÃO; LASER
- Keywords: Escrita direta a laser; Ataque químico
- Language: Português
- Abstract: O controle espacial da cristalização em escala reduzida é fundamental para a obtenção de vitrocerâmicas com propriedades ópticas interessantes. Em contrapartida, o método tradicional de cristalização de vidros ocorre via tratamento térmico, o qual impossibilita o crescimento de cristais em regiões selecionadas do material, especialmente em escala micrométrica. Visando a obtenção de cristais ópticos não lineares para aplicações em dispositivos fotônicos, este trabalho tem como objetivo aplicar a técnica de escrita direta a laser seguida de ataque químico em vidros de B2O3-Bi2O3 (BB) e B2O3-Bi2O3-GeO2 (BBG). A escolha da composição das matrizes vítreas deu-se em função de interessantes propriedades ópticas como elevada densidade, índice de refração e coeficiente óptico não linear. As amostras vítreas foram preparadas pela técnica de fusão e moldagem e aplicado tratamento térmico para alívio de tensões. Em seguida, as amostras foram irradiadas pela sua translação em relação ao feixe de laser nos eixos XYZ utilizando um laser de femtossegundos (Ti:Safira) operando em 1 kHz, 120 fs em 775 nm. Com o objetivo de analisar-se a ablação provocada pela interação do laser com o vidro, foram alterados alguns parâmetros, sendo eles: duas velocidades de varredura do feixe do laser - 50 e100µm/s – e a energia do pulso – de 12 a 32 nJ para a amostra BB e de 5 a 55 µJ para a amostra BBG. Foi realizada uma etapa adicional de ataque químico com soluções aquosas de KOH, HNO3 e H3PO4, variando-se a concentração e o tempo de imersão da amostra, a fim de se obter a cristalização nas regiões irradiadas. Após o ataque químico, foi observado o controle micro espacial em ambas as amostras e a formação de diversas fases cristalinas. A identificação da morfologia e estruturas cristalinas deu-se pelas técnicas de caracterização de materiais como microscopia óptica e eletrônica de varredura, espectroscopia Raman edifração de raios-X. O resultado deste trabalho demonstra a relevância do método utilizado para o controle espacial da cristalização em escala micrométrica já que é possível determinar previamente as regiões de nucleação e crescimento de cristais, contribuindo para aplicações na óptica não linear em lasers de estado sólido (fase α-Bi2B8O15) e calorímetros eletromagnéticos compactos de alta resolução (fase Bi4Ge3O12). Vale mencionar que este trabalho de conclusão de curso é decorrente da realização de iniciação científica junto ao Grupo de Fotônica no período de Julho/2017 – Julho/2018.
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2021
-
ABNT
CORRADINE, Isadora Guilherme. Arquitetura de cristais induzida por laser de femtossegundos em vidros de Bi2O3-B2O3 e Bi2O3-B2O3-GeO2. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/94795d58-69cb-4033-9da1-9ed09886e013/Corradine_Isadora_tcc.pdf. Acesso em: 09 maio 2024. -
APA
Corradine, I. G. (2021). Arquitetura de cristais induzida por laser de femtossegundos em vidros de Bi2O3-B2O3 e Bi2O3-B2O3-GeO2 (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/94795d58-69cb-4033-9da1-9ed09886e013/Corradine_Isadora_tcc.pdf -
NLM
Corradine IG. Arquitetura de cristais induzida por laser de femtossegundos em vidros de Bi2O3-B2O3 e Bi2O3-B2O3-GeO2 [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 09 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/94795d58-69cb-4033-9da1-9ed09886e013/Corradine_Isadora_tcc.pdf -
Vancouver
Corradine IG. Arquitetura de cristais induzida por laser de femtossegundos em vidros de Bi2O3-B2O3 e Bi2O3-B2O3-GeO2 [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 09 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/94795d58-69cb-4033-9da1-9ed09886e013/Corradine_Isadora_tcc.pdf
Download do texto completo
| Tipo | Nome | Link | |
|---|---|---|---|
 |
Corradine_Isadora_tcc.pdf | Direct link |
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
