Estudo da Influência da Topografia na Difusão de Eletrólito em Filmes Finos de Titanato de Bário

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Oliveira, Isadora Brasil de
• Orientador(a): Jardim, Pedro Lovato Gomes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Titanato de Bário; Dip-Electro-Coating; WLI; Voltametria cíclica; Barium Titanate; Cyclic voltammetry
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12948

Este trabalho realizou o estudo da troca eletrônica entre o eletrólito triiodeto de potássio e filmes finos de Titanato de Bário (BTO). Foi realizada a síntese e a deposição dos filmes de BTO sobre substrato de cobre e FTO. O composto foi sintetizado pelo método Hidrotérmico Assitido por Microondas e depositado pela nova técnica de deposição Dip-Electro-Coating (DEC). Nas deposições dos filmes de BTO foram utilizados os tempos de imersão de 2min, 4min, 8min e 16min, com diferenças de potencial de 10V, 15V e 20V e com velocidade de retirada de 1mm/s. O pó foi caracterizado quimíca-estruturalmente e os filmes topográficamente e eletoquímicamente. O composto foi caracterizado por Difração de Raio-X e a topografia ( área, espessura e rugosidade) dos filmes de BTO foi caracterizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Interferometria de Luz Branca-WLI. A análise eletroquímica de transporte de carga foi realizada por Voltametria Cíclica (VC) e por Voltametria de Varredura Linear (VVL). A caracterização por DRX mostrou que a síntese do composto foi bem sucedida apresentando fase cúbica. A técnica de deposição via DEC foi bem sucedida nas deposições dos filmes de BTO sobre os substratos de cobre e FTO. Os filmes finos de BTO apresentaram uniformidade, com espessuras e rugosidades distintas. A caracterização pela técnica de Voltametria foi feita nos filmes de BTO utilizando como análito o eletrólito triiodeto de potássio, com uma cela eletroquímica de três eletrodos. O filme de BTO foi utilizado como eletrodo de trabalho. Os voltamogramas foram obtidos com velocidades de varredura de 0,005V/s, 0,01V/s, 0,015V/s e 0,02V/s, apresentando apenas picos anódicos de natureza irreversível e mostrando boa reprodutibilidade. A densidade de corrente variou quadraticamente com a taxa de varredura, conforme o modelo de Delahay, indicando a dependência linear da corrente com a área para esses filmes. Considerando a velocidade de varredurade 0,01V/s, foi possível observar que a corrente segue uma lei de potência em relação a variação de espessura. Esta potência decai com o aumentando da taxa de deposição, possivelmente devido a variação da porosidade dos filmes. Este trabalho então possibilitou o domínio da técnica de deposição (DEC) e a compreensão de como ela influência no transporte eletrônico através da topografia dos filmes finos.