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3.4.3 Estrutura local em torno dos íons Er +3 do sistema Te 2 O – ZnO – Na 2 O.
O estudo dos íons de Er 3+ em diversas matrizes hospedeiras é uma área que vem sendo
intensificada devido à possibilidade de sua aplicação no campo da fotônica. Estes íons
exibem emissão semelhante aos átomos devido a transições eletrônicas dentro da camada 4f
interna incompleta 18 . Em particular, a transição 4I 13/2 → 4I 15/2 do primeiro estado excitado
ao estado fundamental, emite fótons com comprimento de onda próximo de 1,55 µm.
As camadas incompletas 4f são blindadas pela camada externa cheia 5s 2 e as camadas 5p 6
fazem com que o comprimento de onda da transição dependa fracamente dos detalhes da
rede do hospedeiro. Este comprimento de onda é de particular interesse em
telecomunicações porque o mesmo corresponde à janela do mínimo de perdas por absorção
nas fibras ópticas a base de vidros de alta sílica. Embora as transições f-f são de dipolo
proibidas no átomo livre, elas são parcialmente permitidas em hospedeiros sólidos devido à
mistura dos estados de momento angular das funções de onda f. Por outro lado, o campo
elétrico dos meios hospedeiros” produz o desdobramento “Stark” dependente da estrutura
local em torno dos íons Er 3+ .
Embora o silício seja um dos materiais que atualmente estão sendo os mais estudados como
hospedeiro para incorporar íons de Er 3+ , vários outros materiais estão em competição com
objetivos de se encontrar maior flexibilidade para sistemas com altas capacidades de
informações. Uma necessidade específica para sistemas de comunicações que fazem uso de
divisor de multiplexação em comprimento de onda (WDM) é que o mesmo apresente uma
grande largura de banda e um espectro de ganho plano, com objetivos de manter o ganho
em cada canal.
Para isto vidros da família TeO 2 foram considerados extremamente promissores como
hospedeiro dos para íons de Er 3+ , como vimos pela grande largura de banda de emissão
neste projeto.
A origem da grande largura de banda espectral de emissão destes íons nestes vidros está
associada a variações na estrutura local do íon Er 3+ , a intensidade do campo ligante e a
simetria. Peters et al 19 estudou o ambiente químico dos íons de Er 3+ em vários vidros
compostos especiais fazendo uso da Espectroscopia de Absorção de Raios-X (XAS),
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