Estudo das propriedades óticas do sistema Ba(PrxZr1-x)O3

• Autor(a) principal: Alves, Adriana da Silva
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/16262
• topic: Engenharia física; Células de combustível; Perovsquite; Bário

O objetivo principal deste trabalho de dissertação foi estudar, através da espetroscopia Raman, as propriedades óticas do sistema BaPrxZr1-xO3 com vista a determinar modificações na estrutura cristalina provocadas pela incorporação de praseodímio. Foram realizados estudos onde se combinaram várias técnicas de análise ótica, espetroscopia Raman; fotoluminescência (PL) e refletância difusa (RD) e técnicas de análise morfológica e química; microscopia de varrimento atómico (SEM) e espetroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS). O estudo das propriedades óticas revelou que o aumento da fração molar de Pr provoca alterações na estrutura e grupo espacial de simetria sendo evidente para uma concentração nominal de x = 0,4. O estudo da dependência térmica na frequência das bandas Raman e respetiva largura a meia altura com a temperatura mostrou que o comportamento observado não pode ser explicado unicamente segundo o modelo do decaimento anarmónico envolvendo processos de três e quatro fonões. Foi estudada a influência da atmosfera de sinterização em duas amostras com e sem deficiência de bário, Ba0,95Pr0,2Zr0,8O3 e BaPr0,2Zr0,8O3. Os resultados experimentais revelaram a formação de várias fases cristalinas. Contudo,a diferença no comportamento das bandas de Raman intrínsecas ao material em estudo, indicou existir possibilidade do Pr ocupar também a posição A. A partir do PL e RD provou-se a existência do ião Pr3+ através da observação de auto-absorções típicas das transições intra-iónicas do ião. Os resultados da análise SEM e EDS permitiram concluir que as amostras apresentaram carbonatos e que a morfologia e a densidade dependia das concentrações do Pr.