PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Silva Júnior, Flávio Moura e lattes
Orientador(a): PASCHOAL, Carlos William de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Maranhão
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
Departamento: FISICA
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/723
Resumo: In this work we investigated the vibrational properties of ceramics Bi2Mn4O10 (BMO) at room temperature by the Raman and Infrared spectroscopies, the phonons were classified by FG matrix method of Wilson. The dielectric properties of the material, in turn, were studied using the impedance spectroscopy in a range of 22 ° C to 275 ° C. Furthermore, static atomistic simulations were performed at BMO in the range 0.0 to 10 GPa with a step of 0.5 GPa. Concerning the Raman modes, ten out forty eight modes predicted by the group theory, were observed in our experimental spectrum while the spectrum of the imaginary part of inverse dielectric constant, we observe 19 LO modes active in infrared. By using the method of FG Wilson saw that the modes in the range of 600-760 cm-1 are stretching into the ab plane to the octahedral chains MnO6. Libration and bending modes were predicted to 400-570 cm-1 and 300-400 cm-1, respectively. It was further observed that the low-frequency modes are mainly due to translations of the Bi ions. The analysis of the impedance spectroscopy measurements led to the conclusion that the relaxing process of BMO are associated with conductive mechanisms, these being due to movement of polarons. The frequencies, for which the imaginary parts of the module (M '' ) and impedance ( Z '' ) exhibit a maximum, obeyed the Arrhenius law in its dependence on the reciprocal temperature, and the calculated activation energies were 0.57 eV and 0.63 eV for each case, respectively. The frequency dependent peaks that appeared in the Bode plot of the real part of dielectric constant were attributed to thermal relaxation processes associated with activated jumps of polarons. The simulations showed that the compound is quite stable, showing no structural phase transition in the pressure range investigated
id UFMA_613100e52bb63198b38fe1bb2ce1af22
oai_identifier_str oai:tede2:tede/723
network_acronym_str UFMA
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
repository_id_str
spelling PASCHOAL, Carlos William de AraújoCPF:46161286372CPF:97834483315http://lattes.cnpq.br/9503633200457173Silva Júnior, Flávio Moura e2016-08-18T18:19:28Z2011-02-232010-11-30SILVA JÚNIOR, Flávio Moura e. VIBRATIONAL PROPERTIES AND DIELECTRIC OF MULITA Bi2Mn4O10. 2010. 127 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2010.http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/723In this work we investigated the vibrational properties of ceramics Bi2Mn4O10 (BMO) at room temperature by the Raman and Infrared spectroscopies, the phonons were classified by FG matrix method of Wilson. The dielectric properties of the material, in turn, were studied using the impedance spectroscopy in a range of 22 ° C to 275 ° C. Furthermore, static atomistic simulations were performed at BMO in the range 0.0 to 10 GPa with a step of 0.5 GPa. Concerning the Raman modes, ten out forty eight modes predicted by the group theory, were observed in our experimental spectrum while the spectrum of the imaginary part of inverse dielectric constant, we observe 19 LO modes active in infrared. By using the method of FG Wilson saw that the modes in the range of 600-760 cm-1 are stretching into the ab plane to the octahedral chains MnO6. Libration and bending modes were predicted to 400-570 cm-1 and 300-400 cm-1, respectively. It was further observed that the low-frequency modes are mainly due to translations of the Bi ions. The analysis of the impedance spectroscopy measurements led to the conclusion that the relaxing process of BMO are associated with conductive mechanisms, these being due to movement of polarons. The frequencies, for which the imaginary parts of the module (M '' ) and impedance ( Z '' ) exhibit a maximum, obeyed the Arrhenius law in its dependence on the reciprocal temperature, and the calculated activation energies were 0.57 eV and 0.63 eV for each case, respectively. The frequency dependent peaks that appeared in the Bode plot of the real part of dielectric constant were attributed to thermal relaxation processes associated with activated jumps of polarons. The simulations showed that the compound is quite stable, showing no structural phase transition in the pressure range investigatedNeste trabalho foram investigadas as propriedades vibracionais da cerâmica Bi2Mn4O10 (BMO) à temperatura ambiente através das espectroscopias Raman e no Infravermelho. Os fônons foram classificados através do método FG de Wilson. As propriedades dielétricas do material, por sua vez, foram estudadas com o uso da espectroscopia de Impedância num intervalo de 22°C a 275°C. Além disso, simulações atomísticas estáticas foram feitas no BMO no intervalo de 0 a 10 GPa com passo de 0,5 GPa. No que concerne aos modos Raman, dos 48 previstos pela teoria de grupos, apenas dez deles foram observados em nosso espectro experimental enquanto que no espectro da parte imaginária do inverso da constante dielétrica, observamos 19 modos LO ativos no infravermelho. Através do uso do método FG de Wilson vimos que os modos no intervalo de 600-760 cm-1 são estiramento no plano ab para as cadeias octaédricas MnO6. Modos dobramento angular e de libração foram previstos para 400-570 cm-1 e 300-400 cm-1, respectivamente. Constatou-se ainda que os modos de baixa freqüência devem-se principalmente às translações dos íons Bi. As análises das medidas de espectroscopia de Impedância levaram a conclusão de que os processos relaxativos do BMO são associados a mecanismos condutivos, sendo esses devido a movimentos de polarons. As freqüências, para as quais as partes imaginárias do módulo ( M '' ) e da impedância ( Z '' ) exibiram máximos, obedeceram a uma lei tipo Arrhenius em sua dependência com o recíproco da temperatura, sendo que as energias de ativação calculadas foram de 0,57 eV e 0,63 eV para cada caso, respectivamente. Os picos dependentes da freqüência que apareceram no gráfico de Bode da parte real da constante dielétrica foram atribuídos a processos relaxativos termicamente ativados associados a saltos de polarons. As simulações realizadas mostraram que o composto é bastante estável não apresentando transição de fase estrutural no intervalo de pressão investigado.Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FLAVIO MOURA E SILVA JUNIOR.pdf: 1775384 bytes, checksum: b430b5a1969defb4733efc6cf63b21d0 (MD5) Previous issue date: 2010-11-30Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCETUFMABRFISICABi2Mn4O10Espectroscopia RamanEspectroscopia no InfravermelhoPropriedades DielétricasSimulações AtomísticasBi2Mn4O10Raman spectroscopyInfrared SpectroscopyDielectric PropertiesAtomistic SimulationsCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAPROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10VIBRATIONAL PROPERTIES AND DIELECTRIC OF MULITA Bi2Mn4O10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALFLAVIO MOURA E SILVA JUNIOR.pdfapplication/pdf1775384http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/723/1/FLAVIO+MOURA+E+SILVA+JUNIOR.pdfb430b5a1969defb4733efc6cf63b21d0MD51tede/7232018-01-31 18:26:47.366oai:tede2:tede/723Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312018-01-31T21:26:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false
dc.title.por.fl_str_mv PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv VIBRATIONAL PROPERTIES AND DIELECTRIC OF MULITA Bi2Mn4O10
title PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
spellingShingle PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
Silva Júnior, Flávio Moura e
Bi2Mn4O10
Espectroscopia Raman
Espectroscopia no Infravermelho
Propriedades Dielétricas
Simulações Atomísticas
Bi2Mn4O10
Raman spectroscopy
Infrared Spectroscopy
Dielectric Properties
Atomistic Simulations
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
title_short PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
title_full PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
title_fullStr PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
title_full_unstemmed PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
title_sort PROPRIEDADES VIBRACIONAIS E DIELÉTRICAS DA MULITA Bi2Mn4O10
author Silva Júnior, Flávio Moura e
author_facet Silva Júnior, Flávio Moura e
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv PASCHOAL, Carlos William de Araújo
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:46161286372
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:97834483315
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9503633200457173
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva Júnior, Flávio Moura e
contributor_str_mv PASCHOAL, Carlos William de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Bi2Mn4O10
Espectroscopia Raman
Espectroscopia no Infravermelho
Propriedades Dielétricas
Simulações Atomísticas
topic Bi2Mn4O10
Espectroscopia Raman
Espectroscopia no Infravermelho
Propriedades Dielétricas
Simulações Atomísticas
Bi2Mn4O10
Raman spectroscopy
Infrared Spectroscopy
Dielectric Properties
Atomistic Simulations
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Bi2Mn4O10
Raman spectroscopy
Infrared Spectroscopy
Dielectric Properties
Atomistic Simulations
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
description In this work we investigated the vibrational properties of ceramics Bi2Mn4O10 (BMO) at room temperature by the Raman and Infrared spectroscopies, the phonons were classified by FG matrix method of Wilson. The dielectric properties of the material, in turn, were studied using the impedance spectroscopy in a range of 22 ° C to 275 ° C. Furthermore, static atomistic simulations were performed at BMO in the range 0.0 to 10 GPa with a step of 0.5 GPa. Concerning the Raman modes, ten out forty eight modes predicted by the group theory, were observed in our experimental spectrum while the spectrum of the imaginary part of inverse dielectric constant, we observe 19 LO modes active in infrared. By using the method of FG Wilson saw that the modes in the range of 600-760 cm-1 are stretching into the ab plane to the octahedral chains MnO6. Libration and bending modes were predicted to 400-570 cm-1 and 300-400 cm-1, respectively. It was further observed that the low-frequency modes are mainly due to translations of the Bi ions. The analysis of the impedance spectroscopy measurements led to the conclusion that the relaxing process of BMO are associated with conductive mechanisms, these being due to movement of polarons. The frequencies, for which the imaginary parts of the module (M '' ) and impedance ( Z '' ) exhibit a maximum, obeyed the Arrhenius law in its dependence on the reciprocal temperature, and the calculated activation energies were 0.57 eV and 0.63 eV for each case, respectively. The frequency dependent peaks that appeared in the Bode plot of the real part of dielectric constant were attributed to thermal relaxation processes associated with activated jumps of polarons. The simulations showed that the compound is quite stable, showing no structural phase transition in the pressure range investigated
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-11-30
dc.date.available.fl_str_mv 2011-02-23
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-18T18:19:28Z
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.citation.fl_str_mv SILVA JÚNIOR, Flávio Moura e. VIBRATIONAL PROPERTIES AND DIELECTRIC OF MULITA Bi2Mn4O10. 2010. 127 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2010.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/723
identifier_str_mv SILVA JÚNIOR, Flávio Moura e. VIBRATIONAL PROPERTIES AND DIELECTRIC OF MULITA Bi2Mn4O10. 2010. 127 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2010.
url http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/723
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 Federal do Maranhão
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMA
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv FISICA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Maranhão
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron:UFMA
instname_str Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
instacron_str UFMA
institution UFMA
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA
bitstream.url.fl_str_mv http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/723/1/FLAVIO+MOURA+E+SILVA+JUNIOR.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv b430b5a1969defb4733efc6cf63b21d0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br
_version_ 1853507980172984320