Resumen de Eutécticos cazro3-zro2 (cao) y al2o3-zro2 (y2o3) procesados direccionalmente por láser microestructura y espectroscopia óptica de cr3+ y er3+
La solidificación direccional de fundidos con la composición eutéctica es un método sencillo de obtención de materiales microestructurados y marcadamente anisótropos. Cuando las fases eutécticas son aislantes y transparentes, los materiales así producidos tienen potenciales aplicaciones ópticas como apilamientos de guías ópticas, cristales fotónicos, etc.
Los sistemas binarios eutécticos investigados en esta tesis doctoral han sido ZrO2-CaO y Al2O3-ZrO2. La microestructura del primero consiste en una distribución de láminas de la perovskita CaZrO3, ortorrómbica a temperatura ambiente, y de la disolución cúbica ZrO2 (CaO). En el segundo caso el crecimiento origina colonias monocristalinas de Al2O3 en cuyo interior aparece una distribución de fibras alineadas de ZrO2. En este último sistema, además, se ha estabilizado el óxido de circonio en sus formas cúbica o tetragonal mediante la sustitución parcial por Y2O3. Todos los eutécticos han sido solidificados direccionalmente a partir de la fusión zonal inducida por láser de radiación infrarroja.
El objeto de esta investigación ha sido introducir impurezas ópticamente activas en los anteriores eutécticos con dos finalidades: estudiar sus propiedades espectroscópicas básicas, haciendo énfasis en la influencia de la microestructura, y utilizar la luminiscencia como sonda estructural y de tensiones para estudiar el material. Además de la espectroscopia óptica de absorción y emisión se han utilizado en menor medida otras técnicas espectroscópicas, como Raman y EPR.
Los resultados muestran cómo los distintos coeficientes de partición de cada impureza en el fundido dan lugar a una distribución diferencial entre las fases eutécticas. En los eutécticos laminares CaZrO3-ZrO2(CaO), que presentan guiado óptico, la espectroscopia óptica del Er3+ y el Cr3+ puede estudiarse a partir de la correspondiente a monocristales de las fases aisladas (R.I. MERINO e
