Preparação e caracterização do sistema magnetoelétrico (x)BiFeO3-(1-x)BatiO3
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) |
Texto Completo: | http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2716 |
Resumo: | Multiferroic magnetoelectric materials have attracted much attention of the theoretical and experimentalist researchers because they can present, in the same phase, ferroelectric and magnetic orderings. Among them, BiFeO3 is one of the most promising candidate for practical applications, whereas it presents high ferroelectric and antiferromagnetic ordering temperatures. The high electrical conductivity and the low dielectric permittivity are the main problems of working with BiFeO3, beyond the difficult for obtaining single phased materials. For solving these problems, process BiFeO3 with others perovskite structured materials that present high dielectric permittivities, like PbTiO3 and BaTiO3, seems to be an adequate alternative. Taking in mind this assumptions, in this work we processed, by high-energy ball milling, samples of the (x)BiFeO3-(1-x)BaTiO3 system, with 0,9 ≥ x ≥ 0,6, focusing the improvement of the BiFeO3 ferroic properties. The structural and microstructural characterizations had showed the formation of single phase perovskite structured materials. These samples have predominantly the R3c space group. The mean particle sizes of powders reached the nano scale, while the ceramics presented high densification rates with relatively homogeneous grains morphologies. All the processed materials showed antiferromagnetic and ferroelectric orderings at room temperature, which dielectric permittivities higher than that presented by the BiFeO3 compound. |
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Preparação e caracterização do sistema magnetoelétrico (x)BiFeO3-(1-x)BatiO3Solução sólidaMagnetoeletricidadeCaracterização magnéticaCaracterização estruturalMoagem de alta energiaFerroeletricidade.Ciências Exatas e da TerraFísicaMultiferroic magnetoelectric materials have attracted much attention of the theoretical and experimentalist researchers because they can present, in the same phase, ferroelectric and magnetic orderings. Among them, BiFeO3 is one of the most promising candidate for practical applications, whereas it presents high ferroelectric and antiferromagnetic ordering temperatures. The high electrical conductivity and the low dielectric permittivity are the main problems of working with BiFeO3, beyond the difficult for obtaining single phased materials. For solving these problems, process BiFeO3 with others perovskite structured materials that present high dielectric permittivities, like PbTiO3 and BaTiO3, seems to be an adequate alternative. Taking in mind this assumptions, in this work we processed, by high-energy ball milling, samples of the (x)BiFeO3-(1-x)BaTiO3 system, with 0,9 ≥ x ≥ 0,6, focusing the improvement of the BiFeO3 ferroic properties. The structural and microstructural characterizations had showed the formation of single phase perovskite structured materials. These samples have predominantly the R3c space group. The mean particle sizes of powders reached the nano scale, while the ceramics presented high densification rates with relatively homogeneous grains morphologies. All the processed materials showed antiferromagnetic and ferroelectric orderings at room temperature, which dielectric permittivities higher than that presented by the BiFeO3 compound.Atualmente, materiais multiferróicos magnetoelétricos têm atraído grande interesse da comunidade científica internacional por poder apresentar, em uma mesma fase, ordenamentos elétrico (ferroelétrico) e magnético. Entre os materiais multiferróicos magnetoelétricos que despertam interesse para aplicações tecnológicas, o BiFeO3 é um dos mais promissores, pois apresenta elevadas temperaturas de ordenamento ferroelétrico e antiferromagnético. Uma das principais dificuldades em se trabalhar com o BiFeO3 é a sua alta condutividade elétrica e baixa permissividade dielétrica, além da dificuldade de se obter este material totalmente monofásico. Uma alternativa largamente empregada para transpor tais limitações é a do processamento do BiFeO3 com outros materiais que possuam estrutura perovskita, e que apresentem altas permissividades dielétricas, tais como o PbTiO3 e o BaTiO3. Neste trabalho, empregamos a moagem em altas energias para processar amostras do sistema (x)BiFeO3-(1-x)BaTiO3, para 0,9 ≥ x ≥ 0,6, com o objetivo de potencializar as propriedades do multiferróico magnetoelétrico BiFeO3. As caracterizações estruturais e microestruturais revelaram a formação de materiais monofásicos, com estrutura perovskita distorcida e com a predominância do grupo espacial R3c. O pós cerâmicos apresentaram tamanhos médios de partícula de escala nanométrica, enquanto as cerâmicas apresentaram altas densidades relativas, com grãos de morfologia relativamente homogênea. Todos os materiais processados apresentaram ordenamentos antiferromagnético e ferroelétrico à temperatura ambiente, com permissividades dielétricas superiores a do BiFeO3 puro.97 fUniversidade Estadual de MaringáBrasilPrograma de Pós-Graduação em FísicaUEMMaringá, PRDepartamento de FísicaIvair Aparecido dos SantosDucinei Garcia - UFSCARAntonio Medina Neto - UEMGotardo, Ricardo Augusto Mascarello2018-04-11T18:19:05Z2018-04-11T18:19:05Z2008info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2716porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2018-04-11T18:19:05Zoai:localhost:1/2716Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:55:46.829733Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false |
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