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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Propriedades estruturais e microestruturais de eletro-cerâmicas baseadas em BaTiO3
Alternate title (s): Structural and microstructural properties of electroceramics based on BaTiO3
Author: Silva, Mykaelle Cristina Oliveira
First Advisor: Guerra, José de los Santos
First coorientator: Oliveira, Marco Aurélio
First member of the Committee: Monte, Adamo Ferreira Gomes do
Second member of the Committee: Neves, Lucio Pereira
Summary: Os sistemas ferroelétricos têm sido amplamente estudados durante as últimas décadas, devido às suas excelentes propriedades físicas, as quais os tornam materiais para inúmeras aplicações tecnológicas. Em especial, o titanato de bário (BaTiO3) representa um dos materiais eletro-cerâmicos que ainda é fabricado em grandes escalas para diversas aplicações dentro do mercado de componentes eletrônicos. Suas ótimas propriedades físicas e, em particular, as propriedades dielétricas (elevados valores de permissividade dielétrica e baixas perdas dielétricas) o convertem em um material básico na fabricação de capacitores cerâmicos multicamadas. A dopagem do BaTiO3 (BT) com alguns elementos, acrescentados como impurezas em sua estrutura perovskita, implica na mudança de algumas propriedades físicas, que tem aumentado a faixa de aplicação destes materiais como dispositivos piezoelétricos, termistores e semicondutores. Destaca-se, entre eles, o íon érbio (Er3+) por proporcionar algumas características relevantes ao sistema ferroelétrico BT, tais como propriedades ópticas. Neste contexto, com o intuito de entender alguns comportamentos anômalos deste material, este trabalho tem como objetivo investigar as propriedades estruturais e microestruturais das cerâmicas ferroelétricas de BT modificadas com íon terra-rara de Er3+ considerando a sua influência no sistema, em diferentes concentrações. As cerâmicas foram sintetizadas pelo método de Pechini (ou Método dos Precursores Poliméricos), o qual apresenta grandes vantagens em comparação à métodos convencionais para síntese de materiais policristalinos. Para o estudo das propriedades estruturais, foram feitas as análises pela técnica de difração de raios-X (DRX) e usado o método de Williamson-Hall. Já para as propriedades microestruturais, foi usada a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para observações e cálculo do tamanho dos grãos, bem como sua morfologia.
Abstract: Ferroelectric systems have been widely studied during the last years because of their excellent physical properties, which make them promissory materials for technological applications. In special, the barium titanate (BaTiO3) represents one of the electro-ceramic materials that is still manufactured at large scales for many applications in the electronic components market. The excellent physical properties, in particular the dielectrics (high dielectric permittivity values and low dielectric losses) make the BaTiO3 (BT) a fundamental material in the manufacture of multilayer ceramic capacitors (MLCs). The doping of BT with some elements added as impurities in its perovskite structure, implies in the change of some physical properties, which have increased the range of application of these materials as piezoelectric devices, thermistors and semiconductors. Among them, the erbium (Er3+) ion stand out because it provides some relevant characteristics to the BT ferroelectric system, such as optical properties. In this context, in order to understand some anomalous behaviors of this material, this work aims the investigation of the structural and microstructural properties of BT-based ferroelectric ceramics, modified with the Er3+ rare-earth ion, considering its influence on the system in different concentrations. The ceramics were synthesized by the Pechini’s Method (or Polymeric Precursors Method), which presents great advantages compared to conventional methods for synthesis of polycrystalline materials. For the study of structural properties the analysis were carried out by X-ray Diffraction (XRD) technique and using the Willimason-Hall method. On the other hand, for the microstructurals properties it was used the Scanning Electron Microscopy (SEM) technique for the observations and calculation of grains-size, as well as their morphology.
Keywords: Materiais ferroelétricos
Ferroelectric materials
Perovskita
Perovskite
Titanato de bário
Barium titanate
Propriedades estruturais
Structural properties
Microestrutura
Microstructure
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Mykaelle Cristina Oliveira. Propriedades estruturais e microestruturais de eletro-cerâmicas baseadas em BaTiO3. 2018. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso ( Graduação em Física de Materiais) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24249
Date of defense: 20-Dec-2018
Appears in Collections:TCC - Física de Materiais

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