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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2624-6327
Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Estudo de transição de fases por espectroscopia Raman e análise dielétrica em cerâmicas baseadas em AgNbO3
Título(s) alternativo(s): Study of phase transitions by Raman spectroscopy and dielectric analysis in AgNbO3-based ceramics
Autor(es): Rosa, Tawan Hathenher Toledo
Primeiro orientador: Guerra, José de los Santos
Primeiro coorientador: González, Yanela Mendez
Primeiro membro da banca: Ruiz, Yurimiler Leyet
Segundo membro da banca: Monte, Adamo Ferreira Gomes do
Resumo: Devido à atual alta demanda por novos dispositivos eletrônicos modernos que não sejam prejudiciais ao meio ambiente e ao ser humano, novos materiais têm surgido como fortes candidatos para aplicações tecnológicas. Dentre eles, os materiais livres de chumbo baseados em niobato de prata (AgNbO3) aparecem como promissores para novas aplicações, uma vez que estes apresentam propriedades interessantes para serem exploradas, principalmente em dispositivos de armazenamento de energia. Sendo assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar, via espectroscopia Raman e caracterização dielétrica, as transições de fases estruturais em cerâmicas de niobato de prata modificadas com lantânio (Ag1−3xLaxNbO3) desde temperatura ambiente até 500 °C, para as composições onde x = 0 e 0,015. Os espectros Raman obtidos revelaram, em ambas as amostras, quatro regiões com anomalias nos modos vibracionais ativos que foram associadas a transições de fases estruturais do material, nas faixas de temperaturas de 50-100 °C, 200-250 °C, 300-350 °C e 350-400 °C. Além disso, foi realizada uma análise detalhada sobre o modo mole ferroelétrico, que foi revelado para os números de onda de 108 cm−1 e 107 cm−1 para o AgNbO3 puro e dopado, respectivamente, cuja transição para a fase paraelétrica foi detectada na região de 300-350 °C em ambas as amostras estudadas. Os espectros Raman para a amostra dopada com lantânio apresentaram alterações nos parâmetros estruturais, tais como, número de onda, largura à meia altura e intensidade absoluta dos modos Raman, em relação ao sistema AgNbO3 sem dopagem. Os resultados obtidos a partir da análise da resposta dielétrica revelaram uma concordância das anomalias observadas nos espectros Raman com as transições de fases estruturais presentes nos materiais estudados. Além disso, as medidas dielétricas mostraram um deslocamento da temperatura de Curie (Tc) para menores valores com a inclusão do dopante na estrutura perovskita ABO3, confirmando a influência do íon dopante nas características estruturais e na transição de fases do sistema AgNbO3.
Abstract: Due to the current demand for modern electronic devices that are not harmful to the environment and human beings, new materials have emerged as strong candidates for technological applications. Between them, lead-free materials based on silver niobate (AgNbO3) appear as promising for new applications since they have interesting properties to be explored, especially in energy storage devices. In this context, the aim of the present work is to study, via Raman spectroscopy and dielectric characterization, the structural phases transitions in lanthanum modified silver niobate ceramics (Ag1−3xLaxNbO3) from the room temperature up to 500 °C, for compositions where x = 0 and 0.015. The obtained Raman spectra revealed, in both samples, four regions with anomalies in the active vibrational modes, which have been associated with structural phases transitions, in the temperature ranges of 50-100 °C, 200-250 °C, 300-350°C, and 350-400 °C. In addition, a detailed analysis was performed on the ferroelectric soft-mode, which has been revealed for the wavenumbers around 108 cm−1 and 107 cm−1 for pure and doped AgNbO3, respectively, and whose transition to the paraelectric phase was detected in the range of 300-350 °C for both studied samples. The Raman spectra for the La-doped sample revealed changes in the structural parameters, such as, wavenumber, full-width at half maximum and absolute intensity of the Raman modes, with respect to the undoped AgNbO3 system. The obtained results from the dielectric response revealed an agreement between the observed anomalies in the Raman spectra with the structural phase transitions present in the studied materials. Furthermore, the dielectric measurements showed a shift in the Curie temperature (Tc) to lower values with the inclusion of the doping ion in the ABO3 perovskite structure, thus confirming the influence of the doping ion in the structural and phase transition characteristics of the AgNbO3 system.
Palavras-chave: Ferroeletricidade
Ferroelectricity
Transição de fases
Phases transition
AgNbO3
AgNbO3
Espectroscopia Raman
Raman spectroscopy
Resposta dielétrica
Dielectric response
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Assunto: Física
Raman, Espectroscopia de
Ferroeletricidade
Niobato de alumínio
Lantânio
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Física
Referência: ROSA, Tawan Hathenher Toledo. Estudo de transição de fases por espectroscopia Raman e análise dielétrica em cerâmicas baseadas em AgNbO3. 2023. 63 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.430
Identificador do documento: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.430
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38888
Data de defesa: 28-Jul-2023
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