Navegando por Palavras-chave "Ferroelétricos"

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    Propriedades físicas de fibras monocristalinas de niobato de sódio e potássio puras e dopadas com cobre obtidas por Micro-Pulling-Down
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2020-02-28) Silva, Marcus Vinicius De Siqueira [UNIFESP]; Lente, Manuel Henrique [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo
    Due to the toxicity of lead and its large application in electronic devices, the current work aimed to study the matrix ((Na0.52,K0.48) NbO3 and (Na0.52,K0.48) (Nb0.985,Cu0.015)O3 in single crystal fibers as an alternative to replace lead-based ferroelectric (Pb) materials, such as lead zirconate titanate. Additionally, single crystal ferroelectric materials, in general, show enhanced electromechanical properties compared to polycrystalline ceramics of same composition. The experimental growth proccess of pure and copper-doped single crystal fibers was carried out evaluating the effect of the atmosphere (argon, synthetic air and oxygen) on the dielectric properties of the grown fibers. The influence of the growth atmosphere on the microstructural, structural, chemical and dilatometric properties was also evaluated. The results reveled that synthetic air is the best atmosphere to grow single crystal fibers.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Síntese e caracterização de propriedades físicas de perovskitas ferroelétricas a base de PbTiO3 para potenciais aplicações fotovoltaicas
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-01-12) Zaggo, Henrique Morales [UNIFESP]; Lente, Manuel Henrique [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/0640997586726641; http://lattes.cnpq.br/7790109095087813
    Dentre os potenciais materiais aplicáveis em células fotovoltaicas, os ferroelétricos se destacam por apresentarem polarização espontânea em determinada faixa de temperatura, característica esta que permite a presença de um campo elétrico interno capaz de evitar a recombinação de elétrons e buracos gerados por fotoexcitação. No entanto, como limitação para esta classe de materiais, cerâmicas ferroelétricas normalmente apresentam um band gap largo, de aproximadamente 3 eV, o que resulta em uma absorção majoritária de fótons na região da radiação ultravioleta. Como a maior parcela de fótons que incide na superfície terrestre está na região do visível, estes materiais apresentam uma limitação de absorção. Desta forma, com o intuito de contornar esta dificuldade nos ferroelétricos, uma das alternativas é a dopagem nos sítios B da estrutura destas cerâmicas com metais de transição. Portanto, este projeto foi focado no desenvolvimento de cerâmicas ferroelétricas a base de titanato de chumbo modificadas pela dopagem dos sítios B com níquel e nióbio, Pb(Ti1-3x Nix Nb2x)O3 (PNT-Ni), com x = 0,10. É demonstrado que, em comparação à rota comum por mistura de óxidos, a rota da columbita de níquel favorece a obtenção da estrutura perovskita com menor ocorrência de fases secundárias. Constatou-se a variação da densidade do PNT-Ni em função da temperatura de sinterização, havendo uma densificação máxima em 1125 °C. Considerando esta temperatura para a consolidação da rota de processamento, foram obtidas cerâmicas de PNT-Ni densas, com microestrutura refinada e estrutura perovskita tetragonal, com razão de distorção da estrutura c/a ~ 1,028. Por fim, a análise por espectroscopia de reflectância difusa foi utilizada para a verificação das propriedades ópticas. A metodologia de dopagem se demonstrou eficiente na redução do band gap do PbTiO3, sendo obtido um valor de cerca de 2,3 eV para temperaturas de sinterização entre 1100°C e 1125 °C, o qual é reduzido a um mínimo de 2,0 eV para uma sinterização a 1225 °C. Desta forma, foi alcançado um deslocamento da faixa de absorção da cerâmica ferroelétrica em questão, da faixa do UV para a faixa do visível, resultado este relacionado à dopagem com metais de transição e ocorrência de defeitos característicos do processo de dopagem na estrutura perovskita do PbTiO3.