Synthesis and characterization of single phase BiFeO3 e Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 based multiferroic nanostructures

• Grant number: 10/00951-7
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral
• Start date: May 01, 2010
• End date: April 30, 2011
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering - Nonmetallic Materials
• Principal Investigator: José Antonio Eiras
• Grantee: Isabel Cristina Vieira Bento Bastos
• Host Institution: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brazil
• Associated research grant: 08/04025-0 - Nanostructured multifunctional multiferroic materials: synthesis, properties, phenomenology and applications, AP.TEM

Abstract

Materiais multiferróicos apresentam simultaneamente características ferromagnéticas e ferroelétricas na mesma fase estrutural com o acoplamento destas propriedades em uma faixa determinada de temperatura. Tais materiais podem ser eletricamente polarizados pela aplicação de um campo magnético externo e, da mesma forma, a aplicação de um campo elétrico externo pode induzir a magnetização do material. Dessa forma, materiais multiferróicos podem promover oportunidades para aplicações em dispositivos magnéticos bem como ferroelétricos ou ainda em dispositivos cuja ação é baseada nos efeitos magnetoelétricos. O BiFeO3 (BFO) e o Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 são conhecidos materiais multiferróicos e de interesse paticular em termos de aplicações práticas. Pertencem a classe dos materiais com estrutura perovskita e podem ser uma boa alternativa como materiais ferro-/piezoelétrico. O BFO apresenta temperaturas de transição ferroelétrica e antiferromagnética bem acima da temperatura ambiente (TC~1103K e TN~643K). O PFN apresenta uma transição de fase paraelétrica para ferroelétrica em torno de 376K e uma transição de fase paramagnética para a fase antiferromagnética em torno da temperatura de Néel TN H 143K, onde o acoplamento magnetoelétrico entre os ordenamentos ferroelétrico e antiferromagnético ocorrem [1]. Estes materiais sob a forma de nanoestruturas têm despertado grande interesse devido às vantagens como a alta constante dielétrica e excelentes propriedades ferroelétricas além de terem grandes aplicações para memória não-volátil, capacitores de armazenamento de alta densidade, memória de acesso aleatório, sensores, etc. [2,3].Este trabalho visa a síntese e a caracterização estrutural, ferroelétrica e ferromagnética de nanoestruturas monofásicas de compostos à base de BiFeO3 e Pb(Fe1/2Nb1/2)O3. (AU)