Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Oliveira, Roger Carvalho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências Exatas
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Bil-xLaxFeO3
Materiais multiferróicos
Criomoagem
Sinterização por Spark Plasma
530.413
Ciências Exatas e da Terra
Física
Link de acesso: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/9506
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Gustavo Sanguino Dias
id UEM-10_719b22ebaa952a190fe96c67a5db6e37
oai_identifier_str oai:localhost:1/9506
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremasBil-xLaxFeO3Materiais multiferróicosCriomoagemSinterização por Spark Plasma530.413Ciências Exatas e da TerraFísicaOrientador: Prof. Dr. Gustavo Sanguino DiasDissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2019.Resumo: Para a confecção de amostras cerâmicas nanoestruturadas e monofásicas na forma de pó de Bioss Lao.15 FeO, foi utilizado o método de moagem em altas energias combinado com sinterização rápida (fast firing) seguida de criomoagem. Os pós obtidos apresentam tamanho médio de cristalito de 45 nm com micro strain próximo a 0,5%, sua estrutura revela a coexistência das fases romboédrica (R3c) e ortorrômbica (Pnam) do composto Bi-La, FeOs e sua microestrutura revela aglomerados compostos por partículas nanométricas de morfologia preferencialmente esférica. Suas curvas de magnetização apresentam um forte componente não linear indicando a quebra/supressão da ciclóide de spins ( 62 nm) característica da ferrita de bismuto, valores de 0,289 emu/g à 15 kOe foram atingidos. Para a confecção do corpo cerâmico via Spark Plasma observou-se que a temperatura de 700°C foi a qual ocorreu a melhor intensificação das propriedades elétricas e magnéticas, na qual a densidade obtida foi de 7,89 g/cm3 (97,52%), sua morfologia é característica de uma amostra densa e apresenta baixa porosidade, notou-se também um aumento no micro strain chegando à 1,09% e uma redução no tamanho médio de cristalito chegando à 22 nm. Tratamentos térmicos em atmosfera positiva de oxigênio foram realizados para intensificar as propriedades elétricas da amostra. Sua resistividade aumentou em duas ordens de grandeza chegando à 2,19 x 101 Nem, enquanto a constante dielétrica encontrada no intervalo de frequências de 1 kHz à 2 MHz se encontra entre 172 e 157, com perdas variando de 2,7% à 1,9%. As curvas de magnetização em função do campo aplicado refletem a diminuição do tamanho médio de cristalito e aumento do micro strain. sua componente não-linear é intensificada e sua magnetização máxima é melhorada chegando a um valor de 0,377 emu/g para 15 kOe. As curvas de polarização em função do campo elétrico refletem o aumento na resistividade e perdem parte do seu aspecto arredondado, chegando a apresentar 2,04 C/em? de polarização à um campo de 53 kV/cm. Através do conjunto de técnicas utilizadas foi possível obter um panorama geral das propriedades estruturais, microestruturais, magnéticas, elétricas e ferroelétricas das amostras obtidas. Obteve-se amostras cerâmicas densas e nanoestruturadas utilizando a criomoagem e sinterização por Spark Plasma. Os resultados observador após a sinterização por SPS mostram uma grande redução do tamanho médio de cristalito e um grande aumento no micro strain, essas mudanças refletiram na resposta magnética do material na forma de aumento do magnetização à 15 kOe e mudança no aspecto da curva de magnetização. Através do processo de reoxidação foi possível melhorar de forma significativa as propriedades elétricas e ferroelétricas ao preencher as vacâncias de oxigênio presentes devido à sinterização por Spark Plasma.Abstract: For the confection of nanostructured single-phased Bio,85 Lao,15 FeO powders samples it was used a high energy ball milling method combined with fast firing sintering followed by cryomilling. The obtained powder shown crystallite size of 45 nm with micro strain close to 0,5%, its structure reveal the coexistence of the romboedric (R3c) and ortor-rombic (Pnam) phase of the Bi1-xLax Fe and its microstructure reveal agglomerates composed of nanometric particles of preferably spherical morphology. Powder magnetization curves present a strong nonlinear component indicating the break/suppression of the characteristic spins cycloid ( 62 nm) of bismuth ferrite, values of 0, 289 emu/g at 15 kOe were achieved. For the preparation of the ceramic body via Spark Plasma sintering it was observed that the temperature of 700 °C was the one that better enhanced the electrical and magnetic properties, in which the density obtained was 7.89 g/ cm' (97,52%, its morphology is characteristic of a dense sample and presents low porosity, it was also noticed an increase in the micro strain reaching 1.09% and a reduction in mean crystallite size reaching 22 nm. Thermal treatments in positive oxygen atmosphere were carried out to intensify the electrical properties of the sample, its resistivity increased by two orders of magnitude reaching 2.19 x 1011 Nem, the dielectric constant found in the frequency range of 1 kHz to 2 MHz is between 172 and 157, with losses ranging from 2.7% to 1.9%. The magnetization curves as a function of the applied magnetic field reflect the decrease of the mean crystallite size and increase of the micro strain, its nonlinear component is intensified and its maximum magnetization is improved to a value of 0.377 emu/g at 15 kOe. The polarization curves as a function of the electric field reflect the increase in re-sistivity and lose part of their rounded appearance, reaching 2, 04 /C/cm? of polarization at 53 kV/cm. Through the set of techniques used it was possible to obtain an overview of the structural, microstructural, magnetic, electrical and ferroelectric properties of the samples obtained, during SPS sintering there was a large reduction in mean crystallite size and a large increase in micro strain, these changes reflected in the magnetic response of the material in the form of increase of the magnetization and change in the aspect of the magnetization curve, through the reoxidation process it was possible to significantly improve the electric and ferroelectric properties when filling the oxygen vacancies present due to the sintering by Spark Plasma.112 f.Universidade Estadual de MaringáDepartamento de FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaMaringá, PRCentro de Ciências ExatasDias, Gustavo SanguinoEiras, José AntônioCótica, Luiz FernandoOliveira, Roger Carvalho2025-12-12T11:25:09Z2025-12-12T11:25:09Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Roger Carvalho. Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas. 2019. 112 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2019., Maringá, PR.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/9506info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2025-12-12T11:26:53Zoai:localhost:1/9506Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestrepositorio@uem.bropendoar:2025-12-12T11:26:53Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
title Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
spellingShingle Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
Oliveira, Roger Carvalho
Bil-xLaxFeO3
Materiais multiferróicos
Criomoagem
Sinterização por Spark Plasma
530.413
Ciências Exatas e da Terra
Física
title_short Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
title_full Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
title_fullStr Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
title_full_unstemmed Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
title_sort Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas
author Oliveira, Roger Carvalho
author_facet Oliveira, Roger Carvalho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dias, Gustavo Sanguino
Eiras, José Antônio
Cótica, Luiz Fernando
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Roger Carvalho
dc.subject.por.fl_str_mv Bil-xLaxFeO3
Materiais multiferróicos
Criomoagem
Sinterização por Spark Plasma
530.413
Ciências Exatas e da Terra
Física
topic Bil-xLaxFeO3
Materiais multiferróicos
Criomoagem
Sinterização por Spark Plasma
530.413
Ciências Exatas e da Terra
Física
description Orientador: Prof. Dr. Gustavo Sanguino Dias
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2025-12-12T11:25:09Z
2025-12-12T11:25:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Roger Carvalho. Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas. 2019. 112 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2019., Maringá, PR.
http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/9506
identifier_str_mv OLIVEIRA, Roger Carvalho. Estudo de cerâmicas Bi0,85La0,15FeO3 sintetizadas sob condições extremas. 2019. 112 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2019., Maringá, PR.
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/9506
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@uem.br
_version_ 1864901106283315200

Registros relacionados