Estudio estructural y espectroscópico de materiales luminiscentes basados en tierras raras : efecto de la temperatura, la presión y el tamaño

Abstract

Esta Tesis se centra en la investigación de las propiedades estructurales y espectroscópicas de materiales luminiscentes basados en tierras raras, tanto en condiciones ambiente como en condiciones extremas de presión o temperatura. Con este fin, se han estudiado dos familias de compuestos (ya sean de tamaño nanométrico o bulk), que incluyen a los sesquióxidos de tierras raras (RE2O3) y a los óxidos ternarios de interlantánidos con composición LaREO3. Se ha evaluado la idoneidad de utilizar la luminiscencia de los iones de tierras raras como sonda local para caracterizar las estructuras de alta presión en sistemas similares. De entre los RE2O3, se han estudiado las soluciones sólidas con composición (Eu1-xYbx)2O3 y el Tb2O3 puro. En el primer caso se ha estudiado el efecto de la concentración de Yb3+ en la estructura y en las propiedades ópticas del material, estableciendo también el diagrama de fases presión-concentración. Para el Tb2O3, se ha estudiado su estabilidad en el rango de temperaturas de 9K hasta temperatura ambiente, no observando ninguna transición de fase estructural. A alta presión se han encontrado dos transiciones de fase. A su vez, se han explorado las propiedades ópticas de las perovskitas interlantánidas LaYbO3: Pr, LaLuO3: Pr,Tb y LaErO3 y se ha estudiado su estabilidad estructural a alta presión, encontrando que son estables hasta 19 GPa.