MCuSi4O10 (M= Ba, Ca e Sr) para aplicação em dispositivos de microondas e rádio frequência

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Sarmento, José Souto
Orientador(a): Fechine, Pierre Basílio Almeida
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Cerâmica eletrônica
CaCuSi4O10
SrCuSi4O10
BaCuSi4O10
Silicatos
DRA
Microondas
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71968
Resumo: Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
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Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.A series of MCuSi4O10 (M = Ca2+, Sr2+ and Ba2+) electroceramics have been prepared by solid-state reaction and sintered at 1150 (CaCuSi4O10, CCSO), 1100 (SrCuSi4O10, SCSO) and 1150 °C (BaCuSi4O10, BCSO). The structure and dielectric properties of the samples were studied by powder X-ray diffraction (PXRD), scanning electron microscopy (SEM), impedance spectroscopy (IS) at radiofrequency (RF) and dielectric resonator antenna (DRA) at microwaves. The electroceramics presented thermo-activated processes with activation energies (Ea) ranging from 0.65 to 1.66 eV. In addition, fitting plots showed the equivalent circuit consisting of two parallel (R/CPE) connected in series, which is associated with the grain and grain boundary electrical contributions. The dielectric properties in microwaves showed values of electrical permissives (εr) of 3.47, 5.04 and 5.40 and quality factor (Q x f) 11350.00, 11438.60 and 28983.00 GHz for CCSO, SCSO and BCSO, respectively. All the samples have a great potential for microwave applications, especially the CCSO and BCSO based-DRA, due to the near-zero temperature coefficient of resonant frequency (τf) values (-2.24 and -7.41 ppm.°C-1, respectively). The preliminary results indicate that MCuSi4O10 electroceramics are satisfactory for use as a commercial antenna for C-and X-band applications.As eletrocerâmicas do tipo MCuSi4O10 (M = Ca2+, Sr 2+ e Ba2+) foram preparados por reação de estado sólido a 1150°C (CaCuSi4O10, CCSO), 1100°C (SrCuSi4O10, SCSO) e 1150 °C (BaCuSi4O10, BCSO). A estrutura e as propriedades dielétricas das amostras foram estudadas por difração de raios-X em pó (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Impedância (EI) e medidas com Ressonadores Dielétricos. As eletrocerâmicas apresentaram processos termo-ativados com energias de ativação (Ea) variando de 0,65 a 1,66 eV. Através da EI foi proposto um circuito equivalente composto por um resistor e um CPE em paralelos (R/CPE) conectados em série, o que está associado às contribuições elétricas de grãos e contorno de grãos. As propriedades dielétricas em micro-ondas apresentaram valores de permissividades elétricas (εr) de 3,47, 5,04 e 5,40 e fator de qualidade (Q x f) 11350,00, 11438,60 e 28983,00 GHz para CCSO, SCSO e BCSO, respectivamente. Todas as amostras tiveram grande potencial para aplicações em micro-ondas, especialmente a CCSO e BCSO, devido aos valores do coeficiente de temperatura na frequência ressonante (τf) próximos de zero (-2,24 e -7,41 ppm.°C -1, respectivamente). Os resultados preliminares indicam que as eletrocerâmicas MCuSi4O10 são satisfatórios para uso como antenas comerciais para aplicações nas bandas C e X.Cerâmica eletrônicaCaCuSi4O10SrCuSi4O10BaCuSi4O10SilicatosDRAMicroondasMCuSi4O10 (M= Ba, Ca e Sr) para aplicação em dispositivos de microondas e rádio frequênciaMCuSi4O10 (M= Ba, Ca and Sr) for application in microwave and radio frequency devicesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2023_tese_jssarmento.pdf2023_tese_jssarmento.pdfapplication/pdf2933960http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/71968/3/2023_tese_jssarmento.pdfdf45bd1c0b87d3f68fc41dd4a5a33528MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/71968/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/719682023-05-04 13:12:08.461oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-05-04T16:12:08Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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