Recebido em 12/6/03; aceito em 27/5/04; publicado na web em 27/8/04 PHOTOLUMINESCENCE AND CO 2 ABSORPTION ON LANTHANUM DOPED CaTiO 3 NANOPARTICLES. Ca 1-x La x TiO 3 powders were prepared by the polymeric precursor method. X-ray diffraction (XRD), FT-Raman spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and N 2 and CO 2 adsorption were used for the microstructural and surface characterization of the powders. Room temperature photoluminescence (PL) was observed in Ca 1-x La x TiO 3 amorphous particles. The PL intensity of these powders was found to be dependent on the lanthanum molar concentration.Keywords: CaTiO 3 ; lanthanum; photoluminescence; CO 2 adsorption.
INTRODUÇÃOA estrutura da matéria condensada é ditada pelo arranjo eletrônico e este, por sua vez, dita as propriedades do sistema nas suas interações com campos externos, elétricos, magnéticos ou com a própria luz. O conhecimento destas propriedades tem permitido a construção de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos variados, de diodos e transistores a lasers, de diodos emissores de luz a sensores de gases.O desenvolvimento de materiais semicondutores com propriedades ópticas ativas, tais como fotoluminescência (FL), eletroluminescência (EL) e propriedades ópticas não-lineares, pode levar ao desenvolvimento de novos dispositivos que apresentem melhor desempenho. Semicondutores amorfos podem substituir semicondutores monocristalinos em uma série de aplicações, em particular quando o fator custo é importante ou nos casos em que a dimensão do dispositivo é fator limitante. Semicondutores de banda larga (3,0-4,0 eV) do tipo ATiO 3 , para A= Ca, Sr, Ba, Pb apresentam forte FL na região do visível, quando este composto está no estado amorfo. Estudos mais detalhados destes materiais, processados quimicamente pelo método dos precursores poliméricos, mostram que existe uma relação íntima entre FL e seu estado amorfo. Nestes casos não se trata de uma simples transição eletrôni-ca, pois o comprimento de onda de emissão depende do comprimento de onda de excitação, sendo esta dependência linear [1][2][3] .
Titanato de cálcioO titanato de cálcio CaTiO 3 é um material de estrutura peroviskita do tipo ABO 3 com o cátion B sendo o Ti e o cátion A sendo o Ca. Esta cerâmica não apresenta anisotropia e sua estrutura é cúbica acima da temperatura de 1580 K, tetragonal entre 1380 e 1500 K e ortorrômbica abaixo de 1380 K 4,5 . Porém Coates e McMillan 6 mostraram que a estrutura peroviskita cúbica poderia ser obtida à temperatura ambiente, quando o CaTiO 3 é dopado com impurezas aceptoras.O titanato de cálcio é usado como um elemento de resistor com sensibilidade térmica, devido a seu coeficiente de temperatura negativo, além de ser um material refratário com alta resistência à corrosão com soluções cáusticas 7 .Houve significantes avanços na síntese química de cerâmicas avançadas usando técnicas tais como sol-gel, coprecipitação, síntese hidrotérmica e método dos precursores poliméricos . Estes compostos apresentam importantes propriedades estruturais, elétricas e ó...