objetivo geral será transmitir aos alunos conhecimentos gerais sobre materiais fotônicos, propriedades estruturais e espectroscópicas e aplicações. Materiais fotônicos dopados com terras raras representam sem dúvida um dos principais compostos que têm permitido avanços científicos e tecnológicos consideráveis em áreas como saúde, ambiental, energia, telecomunicações, informação e criptografia quântica.
A disciplina foi organizada de maneira a apresentar aos estudantes uma introdução aos Materiais Fotônicos com enfoque nas propriedades e aplicações. Serão abordadas as propriedades ópticas e espectroscópicas especialmente de materiais ativados com terras raras. Conceitos de espectroscopia óptica serão discutidos. Todos os conceitos abordados na disciplina serão fundamentais para a formação dos estudantes de pós-graduação deste programa que trabalham com materiais ópticos, fotônicos e aplicam técnicas espectroscópicas na caracterização dos materiais.
Programa
Introdução a materiais fotônicos,
Materiais dopados com Terras Raras
Espectroscopia de absorção e luminescência
Transições radiativas e não-radiativas
Probabilidade de transição
Transferência de Energia
Conversão ascendente de energia
Conversão descendente de energia.
Eficiência e rendimento quântico
Intensificação de luminescência- transferência de energia
Preparação de dispositivos fotônicos
Principais aplicações em áreas de: saúde, ambiental, energia, telecomunicações.
Conhecimentos gerais sobre informação e criptografia quântica.
DIEKE, G. H. Spectra and Energy Levels of Rare Earths Ions in Crystals. Interscience Publishers, New York, United States of America, 1968. 401 p.
FERRARI, M.; RIGHINI, G. Rare-earth-doped glasses for integrated optical amplifiers, in: N.S. Hussain, J.D.S. Santos (Eds.), Physics and Chemistry of Rare-Earth Ions Doped Glasses, Trans Tech Publishers, Switzerland, 2008, p. 300.
GUOKUI LIU, B. J. (Ed.). Spectroscopic Properties of Rare Earths. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag, 2005. 560 p.
LUCAS, J. et al. Rare earths: Science, Technology, Production and Use. Elsevier, 2015, 406 p.
SOLÉ, J. G.; BAUSÁ, L.E.; JAQUE, D. An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, England, 2005. 283 p.
WYBOURNE, B.G.; SMENTEK, L. Optical Spectroscopy of Lanthanides: Magnetic and Hyperfine Interactions. Taylor & Francis Group, Boca Raton, United States of America, 2007. 334 p.
RIBEIRO, S. J.L., DOS SANTOS, M. V., SILVA, R. R., PECORARO, E., GONÇALVES, R. R., and CAIUT, J. M. A., Chapter 30: Optical Properties of Luminescent Materials,The Sol–Gel Handbook: Synthesis, Characterization, and Applications, First Edition. Edited by David Levy and Marcos Zayat, 2015 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Published 2015 by Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
RIGHINI, G. C. , DUMEIGE, Y., FERON, P. , FERRARI, M., NUNZI CONTI, G., RISTIC, D. and SORIA, S., Whispering gallery mode microresonators: Fundamentals and applications, RIVISTA DEL NUOVO CIMENTO Vol. 34, N. 7, 2011. DOI 10.1393/ncr/i2011-10067-2
Específicos artigos científicos e livros serão sugeridos pelos docentes durante as aulas.
Realização de discussões e apresentação de seminário.