Navegação Periódicos - Artigos por Autores IPEN "JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO"
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Navegação Periódicos - Artigos por Autores IPEN "JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO"
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JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
; XAVIER, M.C.S.; WETTER, NIKLAUS U.
; MESTRE, VALDECI; MARTINS, WELITON S.; BASSO, GABRIEL F.; ERMAKOV, V.A.; MARQUES, F.C.; SA, GILBERTO F. de. Anomalous transport of light at the phase transition to localization: strong dependence with incident angle.
Photonics Research,
v. 6,
n. 10,
p. 929-942,
2018.
DOI:
10.1364/PRJ.6.000929
Abstract:
There has been a growing interest in disordered optical media in recent years due to their potential applications in
solar collectors, random lasers, light confinement, and other advanced photonic functions. This paper studies the
transport of light for different incidence angles in a strongly disordered optical medium composed of core-shell
TiO2@Silica nanoparticles suspended in an ethanol solution. A decrease of optical conductance and an increase of
absorption near the input border are reported when the incidence angle increases. The specular reflection, measured
for the photons that enter the sample, is lower than the effective internal reflection undergone by the coherently
backscattered photons in the exact opposite direction, indicating a nonreciprocal propagation of light.
This study represents a novel approach in order to understand the complex physics involved at the phase transition
to localization.
Palavras-Chave: backscattering; titanium oxides; silica; optical properties; light transmission; quantum electrodynamics; nanomaterials; multiple scattering; light sources
. Anomalous transport of light at the phase transition to localization: strong dependence with incident angle. Photonics Research, v. 6, n. 10, p. 929-942, 2018. DOI: 10.1364/PRJ.6.000929. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29314. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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WETTER, NIKLAUS U.
; MIRANDA, ADRIANA R. de
; PECORARO, EDISON; RIBEIRO, SIDNEY J.L.; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Dynamic random lasing in silica aerogel doped with rhodamine 6G.
RSC Advances,
v. 8,
n. 52,
p. 29678-29685,
2018.
DOI:
10.1039/c8ra04561e
Observação: Correction anexado. RSC Advances, v. 8, p. 35849, 2018. DOI: 10.1039/c8ra90081g
Abstract:
Silica aerogel is a lightweight material, well known for its good mechanical and thermal characteristics, but
its optical properties have received less attention, because it is weakly scattering. Here we present for the
first time the lasing properties and their complex dynamics of silica aerogel doped with R6G. It is shown that
the Q factors of the lasing modes determine the operation of the laser, being either resonant or ASE-lasing.
For resonant lasing, the number of resonators is easily varied and the number of modes in a single resonator
and their emission frequency can be dynamically adjusted, making this a truly versatile photonics material.
Palavras-Chave: silica gel; rhodamines; lasers; randomness; fluorescence; doped materials; resonators
. Dynamic random lasing in silica aerogel doped with rhodamine 6G. RSC Advances, v. 8, n. 52, p. 29678-29685, 2018. DOI: 10.1039/c8ra04561e. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29356. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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WETTER, NIKLAUS U.
; SILVA, DIEGO S. da; KASSAB, LUCIANA R.P.; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Improving performance in ytterbium-erbium doped waveguide amplifiers through scattering by large silicon nanostructures.
Journal of Alloys and Compounds,
v. 794,
p. 120-126,
2019.
DOI:
10.1016/j.jallcom.2019.04.141
Abstract:
Optical waveguide amplifiers have seen a growing interest in the last years due to their applications in
telecommunication. This paper reports a notable increase of the relative gain of Yb3þ/Er3þ codoped Bi2O3
eGeO2 waveguides by introducing disorder in the form of silicon nanostructure as scattering centers. A
photoluminescence enhancement of about 10 times for the 520 nm and 1530 nm emission bands is
observed in the waveguides when the silicon nanostructures are introduced. Increase of the Yb3þ/Er3þ
effective absorption, due to the scattering provided by the silicon nanostructures, and decrease of [Biþ],
caused by the introduction of silicon, are proposed as likely causes for the luminescence and gain
enhancement. The pedestal waveguides were fabricated by RF-sputtering followed by optical lithography
and reactive ion etching. RF-sputtering of silicon together with Yb/Er and Bi2O3eGeO2 glass, followed by
heat treatment, produced Yb3þ/Er3þ codoped Bi2O3eGeO2 waveguides with silicon nanostructures of size
25e30 nm. The resulting relative gain reached 5.5 dB/cm at 1542 nm representing an enhancement of
50% with respect to waveguides without silicon nanostructures. This strategy of introducing appropriate
disorder may open an avenue for designing and manufacture of novel photonic devices in this emerging
field of integrated optics.
Palavras-Chave: ytterbium; erbium; doped materials; nanostructures; optical properties; sputtering; amplifiers; scanning electron microscopy
. Improving performance in ytterbium-erbium doped waveguide amplifiers through scattering by large silicon nanostructures. Journal of Alloys and Compounds, v. 794, p. 120-126, 2019. DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.04.141. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29993. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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ERMAKOV, VIKTOR A.; MARTINS, WELITON S.; WETTER, NIKLAUS U.
; MARQUES, FRANCISCO C.; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Localization of light induced in ordered colloidal suspensions: powerful sensing tools.
Nanoscale,
v. 13,
n. 13,
p. 6417-6425,
2021.
DOI:
10.1039/d0nr08736j
Abstract:
We study the light–matter coupling by Raman scattering in colloidal suspensions composed by core–shell TiO2@Silica (Rutile@Silica) nanoparticles suspended in ethanol and water solutions. Strong enhancement of the Raman signal per particle is observed as [TiO2@Silica] is increased above a threshold, being stronger in ethanol suspensions. Moreover, above this [TiO2@Silica] threshold, the optical transmittance of the ethanol suspension starts to be considerably lower than in water, despite scattering strength being higher in water. These results are attributed to localization of light induced by strong correlation in the scatterers’ position as a consequence of the long-range Coulomb interaction between the TiO2@Silica nanoparticles. Light diffraction in TiO2@Silica suspensions (water and ethanol) shows strong correlation in the scatterers’ position (structure seemingly cubic), being stronger in ethanol than in water (longer-range Coulomb interaction). As a result, we demonstrate in these colloidal suspensions for the first time, to our knowledge, strongly enhanced light–matter coupling through correlation-induced localization with klT much higher than unity and in an ordered colloidal-photonic structure. This strong enhancement of light–matter coupling by localization of light opens an avenue for manufacturing powerful sensing tools.
Palavras-Chave: colloids; raman spectra; scattering; titanium; silica
. Localization of light induced in ordered colloidal suspensions: powerful sensing tools. Nanoscale, v. 13, n. 13, p. 6417-6425, 2021. DOI: 10.1039/d0nr08736j. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32046. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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WETTER, NIKLAUS U.
; GIEHL, JULIA M.
; BUTZBACH, FELIX
; ANACLETO, DANILO
; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Polydispersed powders (Nd3+:YVO4) for ultra efficient random lasers.
Particle and Particle Systems Characterization,
v. 35,
n. 4,
p. 1700335-1 - 1700335-10,
2018.
DOI:
10.1002/ppsc.201700335
Abstract:
Random lasers hold the potential for cheap, coherent light sources that can
be miniaturized and molded into any shape with several other added benefits
such as speckle-free imaging; however, they require improvements specifically
in terms of efficiency. This paper details for the first time a strategy for
increasing the efficiency of a random laser that consists in using smaller particles,
trapped between large particles to serve as absorption and gain centers
whereas the large particles control mainly the light diffusion into the sample.
Measurements of backscattering cone, sample absorption, reflection, and
laser emission are used to determine the samples’ transport mean free path,
fill fractions, laser efficiency, and the average photon path lengths inside the
scattering medium for backscattered pump photons. A record slope efficiency
of 50% is reached by optimizing pump photon diffusion and absorption in a
powder pellet composed by a polydispersed particle size distribution (smaller
particles between bigger ones) from a grinded and sieved 1.33 mol% yttrium
vanadate doped with neodymium crystal with mean particle size of 54 μm.
Palavras-Chave: lasers; randomness; powders; scattering; photon emission; photons; measuring methods
. Polydispersed powders (Nd3+:YVO4) for ultra efficient random lasers. Particle and Particle Systems Characterization, v. 35, n. 4, p. 1700335-1 - 1700335-10, 2018. DOI: 10.1002/ppsc.201700335. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28540. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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ERMAKOV, VIKTOR A.; SILVA FILHO, JOSE M.C. da; BONATO, LUIZ G.; MOGILI, NAGA V.V.; MONTORO, FABIANO E.; IIKAWA, FERNANDO; NOGUEIRA, ANA F.; CESAR, CARLOS L.; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
; MARQUES, FRANCISCO C.. Three-dimensional superlattice of PbS quantum dots in flakes.
ACS Omega,
v. 3,
n. 2,
p. 2027-2032,
2018.
DOI:
10.1021/acsomega.7b01791
Abstract:
In the last two decades, many experiments were
conducted in self-organization of nanocrystals into two- and
three-dimensional (3D) superlattices and the superlattices
were synthesized and characterized by different techniques,
revealing their unusual properties. Among all characterization
techniques, X-ray diffraction (XRD) is the one that has
allowed the confirmation of the 3D superlattice formation due
to the presence of sharp and intense diffraction peaks. In this
work, we study self-organized superlattices of quantum dots of
PbS prepared by dropping a monodispersed colloidal solution on a glass substrate at different temperatures. We showed that the
intensity of the low-angle XRD peaks depends strongly on the drying time (substrate temperature). We claim that the peaks are
originated from the 3D superlattice. Scanning electron microscopy images show that this 3D superlattice (PbS quantum dots) is
formed in flake’s shape, parallel to the substrate surface and randomly oriented in the perpendicular planes.
Palavras-Chave: three-dimensional lattices; nanomaterials; nanoparticles; crystals; quantum dots; nanostructures
. Three-dimensional superlattice of PbS quantum dots in flakes. ACS Omega, v. 3, n. 2, p. 2027-2032, 2018. DOI: 10.1021/acsomega.7b01791. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28944. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.