Navegação Eventos - Artigos por Autores IPEN "JIMENEZ-VILLAR, E."

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  • IPEN-DOC 24949

    JIMENEZ-VILLAR, E. ; MESTRE, VALDECI; WETTER, N.U. ; SA, GILBERTO F. de. Core-shell (TiO2@Silica) nanoparticles for random lasers. In: GALVEZ, ENRIQUE J. (Ed.); ANDREWS, DAVID L. (Ed.); GLUCKSTAD, JESPER (Ed.) COMPLEX LIGHT AND OPTICAL FORCES, 12th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105490D-1 - 105490D-1. (SPIE Proceedings Series, 10549). DOI: 10.1117/12.2289228

    Abstract: Scattering media are of great current interest, due to their potential applications in photovoltaic cells, efficient photocatalyzers, random lasers and novel optical functional devices. Here, we have introduced a core–shell scattering medium for random lasing composed by core-shell nanoparticles (TiO2@Silica) suspended in an ethanol solution of Rhodamine 6G. Higher efficiency, lower laser threshold and long photobleaching lifetime were demonstrated in random laser. A promising method called fraction of absorbed pumping (FAP) has been introduced, which opens a new avenue to characterize and study scattering media. In this article, we also investigate the random laser action at the critical regime of localization by increasing considerably the concentration of TiO2@Silica nanoparticles. Narrow peaks arising in the random laser emission spectrum are observed. The classical superfluorescence band of the random laser was measured separately by collecting the emission at the back of the samples, showing a linear dependence with pumping fluence without gain depletion. However, frontal collection showed the saturation of emission and absorption. The emission spectrum of the peak mode (localized modes) shows approximately equal intensity, indicating suppression of the interaction between the peaks modes. The linewidth of these peaks is lower than that of the passive modes of the scattering medium, which was attributed to an anomalous nonlinear increase of the refractive index by localization.

    Palavras-Chave: nanoparticles; scattering; silica; titanium oxides; randomness; visible radiation; fluorescence; light transmission; wavelengths; wave functions

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  • IPEN-DOC 24821

    JIMENEZ-VILLAR, E. ; XAVIER, M.C.S.; RAMOS, J.G.G.S.; WETTER, N.U. ; MESTRE, VALDECI; MARTINS, WELITON S.; BASSO, GABRIEL F.; ERMAKOV, VICTOR A.; MARQUES, FRANCISCO C.; SA, GILBERTO F. de. Localization of light: beginning of a new optics. In: GALVEZ, ENRIQUE J. (Ed.); ANDREWS, DAVID L. (Ed.); GLUCKSTAD, JESPER (Ed.) Complex Light and Optical Forces, 12th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 1054905-1 - 1054905-11. (SPIE Proceedings Series, 10549). DOI: 10.1117/12.2288993

    Abstract: In recent years, there has been a dramatic progress in the photonics field of disordered media, ranging from applications in solar collectors, photocatalyzers, random lasing, and other novel photonic devices, to investigations into fundamental topics, such as localization of light and other phenomena involving photon interactions. Anderson localization of light is an open researcher frontier, which has greatly attracted the attention of researchers in the past few decades. In this work, we study the transport of light in a strongly disordered optical medium composed by core-shell nanoparticles (TiO2@Silica) suspended in ethanol solution. We demonstrate the crossover from a diffusive transport to a localization transition regime as TiO2@Silica nanoparticle concentration is increased. A striking phenomenon of enhanced absorption, mainly near the input border, arises at the localization transition, from which an increase of refractive index was inferred. An increase of the density of localized states and absorption near the input border is reported when the incidence angle is increased. The specular reflection, measured for the photons that enter the sample, is considerably lower than the effective internal reflection undergone by the coherently backscattered photons in the exact opposite direction, indicating a nonreciprocal propagation of light (parity-symmetry breaking). A theoretical simulation, performed through random-matrix theory, agrees satisfactorily with the experimental results, showing the generality of this approach to address transport phenomena.

    Palavras-Chave: light transmission; light sources; visible radiation; titanium oxides; nanoparticles; silica; backscattering; photons

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  • IPEN-DOC 27334

    DIPOLD, JESSICA ; SILVA, DANILO A.A. da ; BERECZKI, ALLAN ; JIMENEZ-VILLAR, E. ; WETTER, NIKLAUS U. . Polydispersed Nd3+:YVO4+SiO2 powders for highly efficient random lasers. In: JIANG, SHIBIN (Ed.); DIGONNET, MICHEL J.F. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE OPTO, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 112760N-1 - 112760N-8. (Proceedings SPIE 11276, Optical Components andMaterials XVII). DOI: 10.1117/12.2545028

    Abstract: Random lasers are cheap and easy to fabricate, having several different applications such as early cancer detection, encryption and Speckle-free imaging. However, few fabricated random lasers present high efficiency, which limits their possible applications. In a recent work, our group achieved a record efficiency by developing random lasers that use compacted, polydispersed yttrium vanadate doped with neodymium (Nd3+:YVO4 ) powders to create separate regions for gain and light diffusion. Large particles are responsible for the light diffusion, while the small particles that occupy the spaces between them create gain pockets, absorbing the pumped light. In this work, this strategy is refined by using passive particles (SiO2) for light diffusion, restricting the laser active particles to the gain pockets. The first attempt with this strategy used 30% of Nd3+:YVO4 small powders and 70% of large SiO2 particles. Without any further optimization, the result achieved is already 40% of the highest obtained efficiency in the previously studied Nd3+:YVO4 polydisperse sample, showing a promising result to further improve this new strategy and reach even larger efficiencies with less laser active material.

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Autor: Maprelian

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Ano de publicação: 2015

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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.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.