Combustion reaction synthesis, characterization and luminescent properties of the rare earth ion doped zinc aluminate (ZnAl2O4) Eu3 + and Tb3 +.

Este trabalho propõe a obtenção de pós de aluminato de zinco dopados com íons terras raras, utilizando a síntese por reação de combustão. Método que se destaca por sua simplicidade, baixo custo e capacidade de obtenção de pós cristalinos com elevada pureza e homogeneidade química. O aluminato de zinco foi escolhido como matriz para os íons terras raras, devido a sua alta estabilidade térmica e transparência para comprimentos de onda na faixa de luz visível. Devido as propriedades ópticas interessantes dos elementos terras raras, tais como: espectros de emissão apresentando bandas finas, comprimento de onda de emissão e tempo de vida florescente longos, os pós produzidos apresentaram propriedades interessantes para aplicações fotoluminescentes, como fósforos em displays de alta eficiência. Foram usados para a dopagem os íons terras raras Eu3 + e Tb3 + , emitindo respectivamente as cores-luz, vermelho e verde em bandas com larguras espectrais particularmente finas, tipicas dos elementos terras raras, quando excitados por meio de radiação ultravioleta. Verificou-se que o aumento da concentração de dopante na matriz aumenta a intensidade de luminescência. Efeito contrario ocorre quando se atingi uma concentração critica de dopante, ou seja, concentração onde a distancia entre íons dopantes na matriz atinge um valor critico (raio critico). Abaixo deste valor o efeito da auto-supressão, que consiste na transferência de energia entre íons de mesma especie sem a emissão de luz visível, diminui gradualmente a intensidade de luminescência dos pós. A adição de dopantes em quantidades mais significativas proporcionou a formação de fase secundaria, devido a baixa solubilidade dos íons terras raras na matriz cristalina.This work proposes the obtaining of powders of rare earth ions doped zinc aluminate, using the synthesis for combustion reaction, method that stands out for its simplicity, low cost and capacity of obtaining of crystalline powders with high purity and chemical homogeneity. The zinc aluminate was chosen as head office for the rare earth ions, due to its high thermal stability and transparency for wave lengths in the strip of visible light. Due to the interesting optical properties of the rare earth elements, such as: emission spectra presenting fine bands, length of emission wave and long time of florescent life, the produced powders presented interesting properties for photoluminescent applications, as phosphors in displays of high efficiency. They were used for the doped the ions rare earth Eu3 + and Tb3 +, emitting respectively color-shines them, red and green in bands with particularly fine ghastly widths, typical of the elements rare lands, when excited by means of ultraviolet radiation. It was verified that the increase of the doped concentration in the head office increases the luminescence intensity. Contrary effect happens when if I reached a concentration it criticizes of doped, that is to say, concentration where distances it among ions doped in the head office reaches a value I criticize (I stripe I criticize), below this value the effect of the solemnity-suppression, that consists of the transfer of energy among ions of same species without the emission of visible light, decreases the intensity of luminescence of the powders gradually. The doped addition in more significant amounts provided the formation of secondary phase, due to the low solubility of the ions rare lands in the crystalline head office