Fabricação e caracterização de transformador piezoelétrico de cerâmica 0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Fernando Atividade Ferreira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Transformador piezoelétrico; modo de vibração radial; PMN-PT; ferroeletricidade; Piezoelectric transformer; Radial vibration mode; Ferroelectricity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/193337

Com o contínuo crescimento tecnológico e a demanda pela miniaturização dos equipamentos, os transformadores piezoelétricos apresentam diversas vantagens em relação aos seus análogos magnéticos. Dentre as vantagens estão baixo custo, dimensões menores, não representa risco de incêndio, ausência de emissão eletromagnética e altos fatores de eficiência, densidade de potência e isolamento. Os transformadores piezoelétricos são construídos a partir de materiais piezoelétricos tais como cristais piezoelétricos ou cerâmicas ferroelétricas policristalinas. Esses transformadores operam por meio do efeito piezoelétrico direto e contrário a partir do acoplamento eletromecânico. O trabalho tem como objetivo fabricar e caracterizar um transformador piezoelétrico em forma de disco polarizado na espessura e operando no modo de vibração radial. A solução sólida 0,65Pb(Mg1/3Nb2/3)03]-0,35PbTiO3 (PMN-35PT) foi escolhida como base do transformador graças às suas excelentes propriedades eletromecânicas. Os eletrodos do transformador foram depositados por pulverização catódica e a cerâmica foi polarizada com campo elétrico de 14,06 kV/cm, resultando em um campo coercitivo e polarização remanescente de 5,90 kV/cm e 10,28 μC/cm². O transformador apresentou ganho de 250% para o step-up e 76% no step-down, apesar dos baixos valores de Qm e kp. Variações nas frequências de ressonância foram observadas em relação ao step-up e down e variando a resistência de carga (RL).