Técnicas espectroscópicas para micromuestras en condiciones extremas: fenómenos luminiscentes y transiciones de fase a altas presiones

• Autores: José Antonio Barreda Argüeso
• Directores de la Tesis: Fernando Rodríguez González (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Número de páginas: 373
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alfredo Segura García del Río (presid.), Rafael Valiente Barroso (secret.), Valentín García Baonza (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física del estado sólido
      • Interacción de la radiación con los sólidos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: UCrea
• Resumen
  • español

    La presente memoria de Tesis recoge los resultados experimentales que se pueden resumir por un doble objetivo. En primer lugar, desarrollar una labor de carácter experimental dedicada al diseño y desarrollo de nuevos dispositivos que permitan realizar medidas espectroscópicas en condiciones extremas. Para estas medidas espectroscópicas se han utilizado diversas celdas de yunque de diamante para las medidas a alta presión y criostatos para las medidas de baja temperatura. De entre todos los montajes ad hoc que se presentan, destaca el Microscopio de Caracterización Espectroscópica cuyo diseño recoge suficientes reivindicaciones inventivas como para haber obtenido la patente internacional con examen previo ES 2 461 015 B2.

    En segundo lugar, aplicar las técnicas desarrolladas al caso científico, en especial aquellos sistemas cuyo estudio se basa en la utilización del Microscopio de Caracterización Espectroscópica. Cabe destacar el interés por la correlación entre la estructura cristalina y electrónica en sistemas de Co2+: CoF2, CoCl2 y KCoF3. Estos compuestos de cobalto han sido seleccionados por que presentan propiedades estructurales y electrónicas que permiten explorar, a partir de un mismo metal de transición, sus diferentes secuencias de fases, puntos de metalización, transiciones de espín, cambios de coordinación, etc, cuando son sometidos a condiciones de alta presión y baja temperatura. Otro compuesto que ha despertado nuestro interés ha sido el GeCuO3, sistema que presenta transiciones tipo Spin-Peierls, variada colección de transiciones de fase que origina un rico piezocroismo y colorido; y que depende sutilmente del medio hidrostático transmisor de presión. Dentro de la ciencia de nuevos materiales y debido al interés de ciertos compuestos por sus aplicaciones optoelectrónicas en la industria de las telecomunicaciones, se ha investigado el LiNbO3:Tm3+, permitiendo de esta manera, comprobar el funcionamiento de diversas técnicas aplicadas al estudio de materiales dopados con tierras raras. En particular, las técnicas de alta presión han proporcionado las claves para desvelar los mecanismos responsables de la transferencia de energía entre iones Tm3+ y como influye la eficiencia luminiscente con el volumen del cristal.

  • English

    This Thesis includes the experimental results can be summarized by two objectives. First, develop an experimental work dedicated to design and development of new devices that allow for spectroscopic measurements under extreme conditions of pressure and temperature. Between all the productions highlights the Spectroscopic Characterization Microscope (ES2461015B2 patent).

    Second, to apply the techniques developed to scientific case. Notably, the interest in the correlation between the crystalline and electronic structure systems Co2+: CoF2, CoCl2 and KCoF3. Another compound has been GeCuO3 system that presents transitions Spin-Peierls type, a rich piezocroism and depends on the average hydrostatic pressure transmitter. Finally, thus its optoelectronic applications, LiNbO3: Tm3+ have investigated allowing test the operation of various techniques applied to the study of rare earth doped materials.