Síntese e caracterização de cerâmicas ferroelétricas de BaTiO3 modificadas com Sm3+
Ano de defesa: | 2012 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Uberlândia
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Física
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Departamento: |
Ciências Exatas e da Terra
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País: |
BR
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15652 |
Resumo: | In this work, the physical properties of the rare earth modified BaTiO3 system, specifically with the Sm3+ ion, have been investigated. The structural, micro-structural, ferroelectric, dielectric and electric properties were analyzed as a function of the samarium content by considering the Ba1-xSmxTiO3 chemical formula (x = 0, 0.001, 0.002, 0.003 e 0.005). The materials were obtained from the Pechini´s method (or polymeric precursors method), well known in the current literature for its efficiency, when compared to conventional methods commonly used for obtaining ceramic materials. In this way, the Pechini´s method shows several advantages such as low synthesis temperatures, low levels of contaminations, high stoichiometric control and homogenization, and the possibility for obtaining nano-metric scaled powders. All of these characteristics allow to obtain high density ceramics. The study of the structural and micro-structural properties were performed in order to confirm the desired ferroelectric phases, from the x-ray diffraction and scanning electronic microscopy techniques, respectively. For all the cases, the dielectric and electric properties were investigated in a wide frequency and temperature range. The obtained results have been discussed according the current theories reported in the literature. In particular, it was analyzed the conductive effects provided from the rare earth doping, viewing to better understand the factors, which influence and determine the semiconductor characteristics of such materials. These factors allow to focuses the response of the studied materials for furthers applications in the electro-electronic industry. |
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2016-06-22T18:43:10Z2012-12-132016-06-22T18:43:10Z2012-10-10OLIVEIRA, Marco Aurélio de. Síntese e caracterização de cerâmicas ferroelétricas de BaTiO3 modificadas com Sm3+. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15652In this work, the physical properties of the rare earth modified BaTiO3 system, specifically with the Sm3+ ion, have been investigated. The structural, micro-structural, ferroelectric, dielectric and electric properties were analyzed as a function of the samarium content by considering the Ba1-xSmxTiO3 chemical formula (x = 0, 0.001, 0.002, 0.003 e 0.005). The materials were obtained from the Pechini´s method (or polymeric precursors method), well known in the current literature for its efficiency, when compared to conventional methods commonly used for obtaining ceramic materials. In this way, the Pechini´s method shows several advantages such as low synthesis temperatures, low levels of contaminations, high stoichiometric control and homogenization, and the possibility for obtaining nano-metric scaled powders. All of these characteristics allow to obtain high density ceramics. The study of the structural and micro-structural properties were performed in order to confirm the desired ferroelectric phases, from the x-ray diffraction and scanning electronic microscopy techniques, respectively. For all the cases, the dielectric and electric properties were investigated in a wide frequency and temperature range. The obtained results have been discussed according the current theories reported in the literature. In particular, it was analyzed the conductive effects provided from the rare earth doping, viewing to better understand the factors, which influence and determine the semiconductor characteristics of such materials. These factors allow to focuses the response of the studied materials for furthers applications in the electro-electronic industry.Neste trabalho, as propriedades físicas do sistema BaTiO3, modificado com o íon samário (Sm3+), são investigadas. As propriedades estruturais, microestruturais, ferroelétricas, dielétricas e elétricas foram analisadas em função do conteúdo de samário, considerando a fórmula Ba1-xSmxTiO3, sendo x = 0, 0.001, 0.002, 0.003 e 0.005. Os materiais foram obtidos a partir do método de Pechini (ou método dos precursores poliméricos), bem conhecido na literatura por ser um método muito eficiente, quando comparado com métodos convencionais para síntese de materiais policristalinos, pois apresenta inúmeras vantagens, tais como a síntese a baixas temperaturas, baixa contaminação, maior controle estequiométrico, alta homogeneização e possibilidade de obtenção de pós em escala nanométrica. Essas características favorecem para a formação de cerâmicas altamente densas. Os estudos das propriedades estruturais e microestruturais foram realizados mediante o uso das técnicas de Difração de Raios-X (DRX), para confirmar a formação das fases ferroelétricas desejadas, e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), respectivamente. As propriedades dielétricas e elétricas foram investigadas em uma ampla faixa de frequência e temperatura, para todos os casos. Os resultados obtidos foram discutidos segundo as teorias correntes previamente reportadas na literatura. Em particular, aprofundou-se na análise dos efeitos condutivos decorrentes da dopagem com samário, visando aprimorar no entendimento a nível microscópico e macroscópico dos fatores que influenciam e determinam as características semicondutoras nestes materiais, fatores determinantes para uma posterior aplicação na indústria eletroeletrônica.Mestre em Físicaapplication/pdfporUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em FísicaUFUBRCiências Exatas e da TerraCerâmicaDispositivos ferroelétricosDispositivos dielétricosCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICASíntese e caracterização de cerâmicas ferroelétricas de BaTiO3 modificadas com Sm3+info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPeko, Jean Claude MGuerra, José de los Santoshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771742P4Souza, Fabrício Macedo dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768733D8Zambrano, Michel Venethttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4435710Y3Oliveira, Marco Aurélio de81762583info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILd.pdf.jpgd.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1271https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15652/3/d.pdf.jpg14e9a04d6938b8cb372d1f9070173ab4MD53ORIGINALd.pdfapplication/pdf2243723https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15652/1/d.pdf9d4411babe4d36c5b292219b2347f84fMD51TEXTd.pdf.txtd.pdf.txtExtracted texttext/plain160696https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15652/2/d.pdf.txtd5fdb962bc2128b32315689440896d06MD52123456789/156522021-09-20 15:29:54.365oai:repositorio.ufu.br:123456789/15652Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-09-20T18:29:54Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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In this work, the physical properties of the rare earth modified BaTiO3 system, specifically with the Sm3+ ion, have been investigated. The structural, micro-structural, ferroelectric, dielectric and electric properties were analyzed as a function of the samarium content by considering the Ba1-xSmxTiO3 chemical formula (x = 0, 0.001, 0.002, 0.003 e 0.005). The materials were obtained from the Pechini´s method (or polymeric precursors method), well known in the current literature for its efficiency, when compared to conventional methods commonly used for obtaining ceramic materials. In this way, the Pechini´s method shows several advantages such as low synthesis temperatures, low levels of contaminations, high stoichiometric control and homogenization, and the possibility for obtaining nano-metric scaled powders. All of these characteristics allow to obtain high density ceramics. The study of the structural and micro-structural properties were performed in order to confirm the desired ferroelectric phases, from the x-ray diffraction and scanning electronic microscopy techniques, respectively. For all the cases, the dielectric and electric properties were investigated in a wide frequency and temperature range. The obtained results have been discussed according the current theories reported in the literature. In particular, it was analyzed the conductive effects provided from the rare earth doping, viewing to better understand the factors, which influence and determine the semiconductor characteristics of such materials. These factors allow to focuses the response of the studied materials for furthers applications in the electro-electronic industry. |
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