Técnicas espectroscópicas para micromuestras en condiciones extremasfenómenos luminiscentes y transiciones de fase a altas presiones

Resumen

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.