Neste trabalho tentamos estabelecer um método de preparo conveniente para a obtenção da fase LiGaSiO4 de forma predominante no sistema LiGaSiO4-LiGa5O8-Li5GaSi2O8 contendo Cr3+ como impureza substitucional. As amostras foram produzidas com os componentes Li2CO3, Ga2O3, SiO2 e Cr2O3. Inicialmente, os óxidos foram misturados mecanicamente durante 2h em um gral de ágata e prensados em forma de pastilhas de 10 mm de diâmetro e 2 mm de espessura, sob carga de 2t. As pastilhas foram levadas ao forno e aquecidas até 1000ºC, dentro de cadinhos de alumina. Após 72 h o forno foi desligado e esta amostra de pastilhas foi resfriada dentro do forno. A amostra obtida foi investigada por difração de raios X para a verificação da proporção entre as fases formadas. Uma nova amostra, destinada ao objetivo de variar a proporção entre as fases, foi preparada moendo os óxidos durante 6 h, pastilhados sob 2t, e queimada também a 1000ºC, porém durante 90 h. Após este tempo de residência à temperatura de queima, o forno foi desligado, iniciando o processo de resfriamento da amostra dentro do mesmo. Em seguida realizamos as medidas de espectroscopia fototérmica nas pastilhas das duas amostras. O interesse na pesquisa desses materiais se justifica pelo fato de que eles apresentam bandas largas de absorção e emissão, nas regiões espectrais do visível e do infravermelho próximo. Estas bandas são sintonizáveis e permitem um amplo número de aplicações: em medicina, comunicações e lasers de estado sólido, por exemplo.
In this work we tried to establish a convenient ceramics preparation method to obtain LiGaSiO4 phase as the predominant one in LiGaSiO4-LiGa5O8-Li5GaSi2O8 system containing few Cr3+ ions as substitutional impurity. The powder samples were produced by solid state reaction from high purity Li2CO3, Ga2O3, SiO2 and Cr2O3 powders. At first, the oxides were mixed during 2 h in an agate mortar and pressed into discs with dimensions 10 mm in diameter and 2 mm in thickness. The discs were fired in air for 72 h at 1000ºC under atmospheric pressure. This first sample of discs was cooled down inside the furnace. With the objective of varying the ratio between the phases, a new sample was prepared by 6 h milling followed by pressing into discs with 2 t charge and 90 h firing at 1000ºC. The two samples obtained were investigated by X-ray diffraction, for determining the phases formed. Finally, photothermal spectroscopy measurements were carried out. The broad absorption and emission bands in the visible and near-infrared spectral regions presented by these materials constitute the motivation for their study. These bands are tunable and allow a large number of applications: in medicine, communications and solid state lasers, for example.