Preparação e propriedades de fibras monocristalinas de Sr2MO3, Sr2MO4(M=Ru, Ti, V) e das suas soluções sólidas.

Nesta tese estudamos as condições para o crescimento estável dos compostos óxidos de metais de transição Sr2MO4 e das soluções sólidas SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) pela técnica de fusão a laser de pedestais. Os nutrientes e sementes policristalinos utilizados para produzir fibras monocris...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2001
Main Author: Diogenes Reyes Ardila
Orientador/a: Jose Pedro Andreeta
Banca: Sonia Licia Baldochi, Rubens Caram Junior, Luiz Antonio de Oliveira Nunes, Jose Arana Varela
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade de São Paulo
Programa: Ciência e Engenharia de Materiais
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Online Access:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-15092010-140657/
Resumo Português:Nesta tese estudamos as condições para o crescimento estável dos compostos óxidos de metais de transição Sr2MO4 e das soluções sólidas SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) pela técnica de fusão a laser de pedestais. Os nutrientes e sementes policristalinos utilizados para produzir fibras monocristalinas crescidas por fusão a laser não foram, em geral, nem queimados nem sinterizados antes do seu uso. Dois caminhos diferentes de processamento foram seguidos para a preparação de amostras cristalinas. A melhor condição de crescimento cristalino encontrada foi a que envolve o uso de atmosfera gasosa isostática como ambiente de crescimento cristalino. Porém, enquanto que fibras monocristalinas altamente homogêneas de SrTiO3, Sr2RuO4 e SrVO3 foram obtidas desta maneira, foi muito difícil estabelecer condições aceitáveis de crescimento cristalino para as soluções sólidas. A forte influência da natureza química do ambiente de crescimento cristalino e dos reagentes químicos de partida na qualidade da fibra monocristalina foi investigada. Explicações para as principais dificuldades encontradas no crescimento tanto das composições extremas como das suas soluções sólidas foram inferidas usando argumentos termodinâmicos e cálculos semi-empíricos dos parâmetros importantes envolvidos no processo de crescimento cristalino. A caracterização das fibras monocristalinas incluiu algumas adaptações aos métodos tradicionais de caracterização da resistividade elétrica, microestrutura e composição em cristais volumétricos.
Resumo inglês:In this thesis we have studied the conditions for the stable growth of the transition metal oxide compounds Sr2MO4 and solid solutions SrM1-xM\'xO3, (M,M\'=Ru,Ti,V) by the laserheated pedestal growth (LHPG) technique. The polycrystalline seed and feed rods used to grow single crystal fibers have, in general, not been fired or sintered prior to use. Two different processing methods were followed to prepare single crystal samples. The best crystal growth condition found was one involving the use of isostatic gaseous atmosphere as the crystal growth ambient. However, while highly homogeneous SrTiO3, Sr2RuO4 and SrVO3 single crystal fibers were obtained in this way, it was very difficult to establish acceptable crystal growth conditions for the preparation of the solid solutions. The strong influence of the chemical nature of the crystal growth ambient and starting reagents on the single crystal fiber quality was investigated. Explanations for the main difficulties found to grow both the extreme compositions and their solid solutions have been inferred using thermodynamic arguments and semi-empirical calculations of important parameters involved in the crystal growth process. Single crystal fibers characterization included some adaptations to the traditional electrical resistivity, microstructural and compositional methods practised in bulk crystals.