Estudio de las propiedades termo-ópticas de la cerámica transparente de itrio dopada con europio (y2o3:eu3+) utilizando las técnicas de luminiscencia y lente térmica

Abstract

En este trabajo se determinó las propiedades térmicas y ópticas de la cerámica transparentes de Y2O3:Eu3+ mediante las técnicas de Luminiscencia y Lente Térmica. Primeramente fueron calculados los parámetros de intensidad de Judd Ofelt como una caracterización complementaria de Y2O3:Eu3+, sin embargo, aplicando la teoría tradicional de Judd-Ofelt no fue posible obtener estos parámetros, por lo que fue necesario utilizar el espectro de emisión. Con la técnica de luminiscencia y los parámetros de intensidad de Judd-Ofelt fue hecha una caracterización óptica detallada de Y2O3:Eu3+, obteniéndose una eficiencia cuántica de fluorescencia del 62% para el nivel 𝐷 5 0 del ion Eu3+. Usando la espectroscopia convencional de luminiscencia y Lente Térmica y un análisis de la dinámica temporal (tiempo de vida experimental) se determinó las propiedades termo-ópticas de la matriz hospedera y los resultados obtenidos fueron comparados con un monocristal disponible en la literatura; demostrando una alta cualidad óptica de la cerámica para diversas aplicaciones. Las propiedades termo-ópticas son: difusividad térmica 𝐷=26,06x10-3 cm2 /s, conductividad térmica 𝑘=5,8 W/m.K y el coeficiente de variación del camino óptico con la temperatura 𝑑𝑠⁄𝑑𝑇=2,978x10-6 K -1 .