Propiedades ópticas del fósforo La1−xTaO4 : Eux3+

DEMONTE ADRIÁN G.; BELLETTI GUSTAVO D.; ALCONCHEL SILVIA A.

Santa Fe

Congreso; 104º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación Física Argentina

Los tantalatos de tierras raras son materiales de gran interés por sus potenciales aplicaciones en diversas áreas. Particularmente, el ortotantalato de lantano en su forma ortorrómbica de baja temperatura, grupo espacial P bca, se ha propuesto como una excelente red huésped para el emisor de luz roja Eu 3+ [1]. Este polimorfo sólo se ha aislado a 850ºC, a partir de un precursor sintetizado por la vı́a hidrotermal, y se transforma en la fase ortorrómbica de grupo espacial Cmc2 1 , luego de un tratamiento a 1200ºC. En trabajos previos del grupo ya se ha detallado una nueva estrategia de sı́ntesis por vı́a húmeda que estabiliza a temperatura ambiente esta última fase de LaTaO 4 [2], y se han discutido las modificaciones estructurales que induce la incorporación del ion Eu 3+ para x = 0,01 - 0,65 [3]. A continuación, se analizan las propiedades ópticas de muestras seleccionadas en el rango de x = 0,01 - 0,35, donde la forma ortorrómbica de alta temperatura distorsionada persiste mayoritariamente, conforme a los resultados de difracción de rayos x (XRD). La técnica central utilizada fue espectroscopı́a de fotoluminiscencia (PLS), complementada con espectroscopı́a de reflectancia difusa ultravioleta visible (UV-Vis DRS) e imágenes de microscopı́a de fluorescencia (FM). La fase ortorrómbica de alta temperatura de LaTaO 4 no presentó luminiscencia a temperatura ambiente, en concordancia con la bibliografı́a [4]. En contraste, la emisión caracterı́stica del Eu 3+ (transiciones 5 D 0 → 7 F J con J = 0-4) se hizo evidente en todas las muestras con x = 0,01 - 0,35 al ser excitadas con luz UV (λ = 280 y 393 nm) o luz azul (λ = 463 nm). La transición 5 D 0 → 7 F 2 (λ = 611 nm) tı́pica de los fósforos rojos fue dominante, indicando que el Eu 3+ ocupa sitios de baja simetrı́a. Su intensidad aumentó con el contenido de Eu 3+ hasta x ∼ 0,25 y fue máxima bajo excitación con luz UV (λ = 280 nm). Estos resultados fueron consistentes con las mediciones de absorción de luz difusa, que contribuyeron además a la asignación de la banda de transferencia de carga y a la detección de las transiciones del Eu 3+ a partir de x = 0,35. De este modo, se resalta el valor del estudio sobre las propiedades ópticas del fósforo La 1−x TaO 4 : Eu x 3+ en su fase ortorrómbica de alta temperatura, que cuenta con escasos antecedentes previos.[1] G. Bleier, M. Nyman, L. Rohwer, M. Rodrı́guez, J. Solid State Chem. 184 (2011) 3221-3227.[2] A. Aguiar, A. Pérez, S. Alconchel, Libro de Resúmenes Extendidos de la XI Reunión Anual de la AACr, LaPlata, Argentina, 2016.[3] A. Demonte, G. Belletti, S. Alconchel, Libro de Resúmenes de la XIV Reunión Anual de la AACr, BuenosAires, Argentina, 2018.[4] M. Nyman, M. Rodrı́guez, L. Rohwer, J. Martin, M. Waller, F. Osterloh, Chem. Mater. 21 (2009) 4731-4737.