Estudo de filmes finos nanocompósitos de titanato de bário/ferrita de cobalto produzidos pelo processo sol-gel

• Autor(a) principal: Helen Rose de Castro Silva Andrade
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-A8PRB5
• topic: titanato de bário; elipsometria espectroscópica; filme fino multiferróico ferroelétrico-ferrimagnético; dip-coating; tratamento térmico; nanoindentação; Filmes finos; nanocompósitos; Físico química; Processo Sol-Gel; Propriedades magneticas; Filmes finos

Neste trabalho foi realizado um estudo das propriedades físico-químicas de filmes finos de BaTiO3, CoFe2O4 e nanocompósitos intercalados de BaTiO3/CoFe2O4, obtidos pelo processo sol-gel utilizando a técnica dip-coating. O titanato de bário apresenta propriedade ferroelétrica, enquanto a ferrita de cobalto tem característica magnética, proporcionando condições para que ocorra um acoplamento magnetoelétrico nonanocompósito de BaTiO3/CoFe2O4. Para obtenção dos filmes finos de BaTiO3 foi utilizada uma solução alcoólica precursora contendo isopropóxido de titânio (IV) e acetato de bário, e na obtenção dos filmes finos de CoFe2O4 foi utilizada uma solução alcoólica precursora contendo acetilacetonato de ferro (III) e nitrato de cobalto (II) hexahidratado. Os filmes finos nanocompósitos intercalados de BaTiO3/CoFe2O4 foram produzidos utilizando as mesmas soluções alcoólicas descritas anteriormente.O tratamento térmico empregado gerou modificações estruturais, morfológicas e texturais nos filmes finos que se mostraram dependentes de fatores como o tipo desubstrato, a temperatura de aquecimento, o tempo de exposição à temperatura e o método de resfriamento. Estas modificações foram estudadas com o auxílio de técnicas demicroscopia de alta resolução que forneceram informações sobre a cristalinidade, tamanho e forma das nanopartículas de BaTiO3 e de CoFe2O4 que formam os filmes finos. A técnica de nanoindentação forneceu importantes informações mecânicas dosfilmes finos de BaTiO3 como o módulo de Young e a dureza, sendo que estes valoresvariaram com a temperatura de tratamento térmico. A técnica de elipsometria espectroscópica se mostrou útil na avaliação das propriedades óticas destes filmes, como índice de refração, coeficiente de extinção, rugosidade e espessura ótica. A caracterização morfológica, estrutural e textural dos filmes finos obtidos permitiram uma ampla avaliação das suas características, e conseqüentemente, uma indicação de qual deles possa vir a ser um bom filme fino multiferróico ferroelétrico-ferrimagnético.