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Materiais multiferróicos e ferroelétricos para conversores de energia: síntese, propriedades, fenomenologia e aplicações

Processo: 17/13769-1
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de setembro de 2018 - 31 de agosto de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:José Antonio Eiras
Beneficiário:José Antonio Eiras
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Eudes Borges de Araújo ; Ruth Herta Goldschmidt Aliaga Kiminami
Pesquisadores associados:Ana Maria do Espírito Santo ; Everaldo Nassar Moreira ; Fabio Luis Zabotto ; Filippo Ghiglieno ; Luiz Antonio Bássora ; Manuel Henrique Lente ; Mario Godinho Junior ; Rossano Lang Carvalho
Auxílios(s) vinculado(s):22/06618-5 - Investigação de propriedades físicas de filmes finos multiferroicos de BiFeO3 e perovskitas de haletos baseadasno iodeto de chumbo e metilamônio, AV.EXT
19/14688-0 - Equipamento multiusuário (EMU), forno para crescimento de cristais pela técnica Bridgman vertical modo estático, a ser adquirido através de Projeto Temático, FAPESP Proc. 2017/13769-1, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):23/05716-6 - Síntese e Caracterização de Materiais Ferroelétricos e Multiferroicos para Aplicações em Armazenamento e Conversores de Energia (Mecânica e Fotovoltaica)", BP.TT
23/06088-9 - Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais ferroelétricos e multiferroicos, BP.PD
23/07654-8 - Efeito de diferentes fases magnéticas nas propriedades de acoplamento magnetoelétrico em nanoestruturas de (K0.5Na0.5)NbO3/(CoFe2O4, NiFe2O4 OU BaFe12O19) obtidas por deposição física, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 22/05578-0 - Crescimento de monocristais multiferróicos e caracterização de propriedades ópticas para aplicações em piezofotônica, BP.DD
22/00821-3 - Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais multiferroicos e ferroelétricos, BP.PD
22/04153-5 - Síntese de nanoestruturas de (KxNa1-x)NbO3/CoFe2O4 obtidas por RF-sputtering, BP.IC
22/00786-3 - Caracterização piezoelétrica e eletromecânica de materiais e dispositivos conversores de energia mecânica em elétrica, BP.IC
22/00788-6 - Caracterização de monólitos nanoestruturados multiferroicos sinterizados via Spark Plasma Sintering - SPS, BP.DD
21/01399-0 - Fabricação de nanoestruturas de (KxNa1-x)NbO3 /CoFe2O4 obtidas por rf-sputtering, BP.IC
21/01406-7 - Desenvolvimento de técnicas de espectroscopia para investigar o efeito da polarização na propagação da luz em materiais ferroicos, BP.PD
20/06570-7 - Determinação do acoplamento magnetoelétrico pela análise da curva de polarização elétrica em sistemas heteroestruturados magnetoelétricos, BP.IC
20/05457-2 - Síntese e caracterização dielétrica e ferroelétrica de materiais ferroelétricos nanoestruturados à base de PZT, BP.IC
19/26807-4 - Crescimento e caracterização de monocristais piezoelétricos livres de chumbo, BP.DD
19/25921-8 - Calcinação por micro-ondas de precursores poliméricos de materiais piezoelétricos nanoestruturados livres de chumbo do sistema BCZT, BP.IC
19/24458-2 - Investigação da influência da concentração de La3+ sobre as propriedades microestruturais e estruturais em cerâmicas ferroelétricas de (K0.48-x/2 Na0.52-x/2 Lax)NbO3, BP.IC
19/20487-8 - Fabricação de nanoestruturas de (KxNa1-x) NbO3/CoFe2O4 obtidas por RF-sputtering, BP.IC
19/16978-6 - Síntese e caracterização de propriedades físicas de cerâmicas multiferróicas monofásicas de Pb(Fe,Nb)-Pb(Zr,Ti)O3, BP.IC
19/12237-1 - Síntese e caracterização de cerâmicas nanoestruturadas multiferróicas produzidas via Spark Plasma Sintering - SPS, BP.DD
19/12278-0 - Síntese por co-precipitação hidrotermal do KNLN dopado com ta e sua sinterização assistida por micro-ondas, BP.IC
19/03110-8 - Síntese e caracterização fotovoltaica de filmes finos à base de perovskitas ferroelétricas e multiferróicas para aplicação em células solares, BP.PD
19/05894-6 - Caracterização piezoelétrica e eletromecânica de materiais e dispositivos conversores de energia mecânica em elétrica, BP.IC
19/05844-9 - Síntese e caracterização fotovoltaica de filmes finos ferroicos, BP.IC
18/24133-3 - Processamento e caracterização de cerâmicas multiferróicas a base de Pb(Fe,Nb)-PbTiO3, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Energia renovável  Conversores elétricos  Materiais magnéticos  Materiais ferroelétricos  Sistemas fotovoltaicos  Transdutores 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Conversores de Energia | Energias Renováveis | Materiais Ferroelétricos | Materiais Magnéticos | Sensores Fotovoltaicos | Transdutores piezoelétricos | Materiais Ferroicos (Ferroelétricos, Magnéticos, Ferroelásticos e Multiferroicos)

Resumo

Esta proposta multidisciplinar visa contribuir para um significativo avanço, qualitativo e quantitativo, em síntese, caracterização, modelamento e aplicações de materiais ferroicos, monolíticos e nanoestruturados, buscando potencializar suas propriedades para aplicações em dispositivos conversores de energia renováveis e magnetoelétricos. A geração e utilização de energia de fontes renováveis é uma área estratégica para o país do ponto de vista científico, tecnológico e econômico. Serão desenvolvidos materiais ferroicos monofásicos ou compósitos, para utilização em conversores de energia mecânica (eletromecânicos) ou solar (fotovoltaicos) em energia elétrica. Por meio de uma abordagem experimental (síntese, processamento e caracterizações) e teórica (modelamento fenomenológico e Teoria do Funcional de Densidade) pretendemos investigar materiais multiferroicos e ferroelétricos, visando a maximização de algumas de suas propriedades físicas para a aplicação em dispositivos conversores de energia. Contribuições relevantes são esperadas em três pilares fundamentais no desenvolvimento de novos materiais e dispositivos: métodos de processamento de materiais monocristalinos e nanoestruturados ("bulk" e bidimensionais); modelamento de propriedades fundamentais (correlação estrutura/microestrutura-propriedades) e desenvolvimento prospectivo de protótipos de novos sensores, atuadores e conversores de energia. Os resultados dessas pesquisas, pelo seu caráter abrangente e inovador certamente contribuirão para o desenvolvimento de novos materiais. Este projeto é parte do INCT "Materiais Ferroicos Nanoestruturados para Conversores de Energia", Chamada INCT - MCTI/CNPq/CAPES/FAPs nº 16/2014)". (AU)

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Publicações científicas (28)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GONCALVES, ANDRE MARINO; JIMENEZ, ROLANDO PLACERES; EIRAS, JOSE ANTONIO. Exploring the polarization reorientation in polycrystalline ferroelectric thin films from the macroscopic and nanoscopic perspectives. Journal of Alloys and Compounds, v. 880, . (17/13769-1, 13/03118-2)
VARGAS, NATALIA F. C.; ALKATHY, MAHMOUD S.; EIRAS, JOSE A.; MASTELARO, VALMOR ROBERTO; LENTE, MANUEL H.. Sintering-driven effects on the band gap of (Pb,La)(Ti,Ni)O-3 photovoltaic ceramics. Journal of the American Ceramic Society, v. 104, n. 6, . (19/03110-8, 17/13769-1)
REIS, S. P.; ARAUJO, E. B.. Impact of defects on the electrical properties of BiFeO3 thin films. Ferroelectrics, v. 556, n. 1, SI, p. 70-78, . (17/13769-1)
ALKATHY, MAHMOUD S.; ZABOTTO, FABIO L.; LENTE, MANUEL H.; EIRAS, J. A.. Octahedral distortion and oxygen vacancies induced band-gap narrowing and enhanced visible light absorption of Co/Fe co-doped Bi(3.25)Nd(0.75)Ti(3)O(12)ferroelectrics for photovoltaic applications. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 53, n. 46, . (17/13769-1)
BATISTA, G. C. DA S.; LENTE, M. H.. Sintering and characterization of dielectric and thermal mechanical properties of (Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3 ceramics. Ferroelectrics, v. 534, n. 1, SI, p. 29-41, . (17/13769-1)
CARDOSO, ANDRE L. F.; PERDOMO, CLAUDIA P. F.; KIMINAMI, RUTH H. G. A.; GUNNEWIEK, RODOLFO F. K.. Enhancing the stabilization of nanostructured rocksalt-like high entropy oxide by Gd addition. Materials Letters, v. 285, . (17/13769-1)
REIS, S. P.; FREITAS, F. E.; ARAUJO, E. B.. Processing of BiFeO3 thin films to control their dielectric response. Ferroelectrics, v. 560, n. 1, p. 61-69, . (17/13769-1)
GENNARI, RONALDO C.; LANG, ROSSANO; EIRAS, JOSE A.; LENTE, MANUEL H.. Effects of sintering process on the structural, dielectric, and optical absorption properties of KNbO3-based ceramics. Journal of the American Ceramic Society, v. 102, n. 7, p. 3923-3931, . (17/13769-1)
HOYOS, JOSE RODRIGO M.; BOTERO, ERITON R.; GARCIA, DUCINEI; KIMINAMI, RUTH H. G. A.. Simultaneous two-phase formation model in synthesized SBN/NFO using the in-situ modified Pechini method. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 45, n. 7, A, p. 8593-8599, . (17/13769-1)
GONZALEZ-ABREU, Y.; REIS, S. P.; FREITAS, F. E.; EIRAS, J. A.; ARAUJO, E. B.. Effects of crystallization kinetics on the dielectric and electrical properties of BiFeO3 films. JOURNAL OF ADVANCED DIELECTRICS, v. 11, n. 03, . (17/13769-1)
MINUSSI, F. B.; SILVA, L. A.; ARAUJO, E. B.. tructure, optoelectronic properties and thermal stability of the triple organic cation GA(x)FA(x)MA(1-2x)PbI(3) system prepared by mechanochemical synthesi. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 24, n. 8, p. 4715-4728, . (17/13769-1)
ROESSLE, MATTHIAS; THOMAS, OLIVIER; MOCUTA, CRISTIAN; ROUSSET, RAPHAEL; TEXIER, MICHAEL; ESCOUBAS, STEPHANIE; DUBOURDIEU, CATHERINE; ARAUJO, EUDES B.; CORNELIUS, THOMAS W.. ime-resolved piezoelectric response in relaxor ferroelectric (Pb0.88La0.12)(Zr0.52Ti0.48)O-3 thin film. Journal of Applied Physics, v. 131, n. 6, . (17/13769-1)
ALVES DA SILVA, GISLAYNE RAYANE; FERNANDEZ PERDOMO, CLAUDIA PATRICIA; KLEIN-GUNNEWIEK, RODOLFO FOSTER; GOLDSCHMIDT ALIAGA KIMINAMI, RUTH HERTA. Crystallization kinetic and structural characterization of lead-free piezoelectric 0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO(3) by polymeric precursor method. Materials Chemistry and Physics, v. 277, . (17/13769-1)
MINUSSI, F. B.; REIS, S. P.; ARAUJO, E. B.. DC bias electric field effects on ac electrical conductivity of MAPbI(3) suggesting intrinsic changes on structure and charge carrier dynamics. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 33, n. 47, . (17/13769-1)
D. M. S. CERON; C. P. F. PERDOMO; S. A. ELIZIARIO; M. J. KAUFMAN; R. H. G. A. KIMINAMI. Biphasic 0.8BaTiO3/0.2Ni(1-x)CoxFe2O4 nanopowders by in situ sol-gel synthesis. Cerâmica, v. 68, n. 385, p. 67-74, . (17/13769-1)
ALKATHY, MAHMOUD S.; LENTE, MANUEL H.; EIRAS, J. A.. Bandgap narrowing of Ba0.92Na0.04Bi0.04TiO3 ferroelectric ceramics by transition metals doping for photovoltaic applications. Materials Chemistry and Physics, v. 257, . (17/13769-1, 19/03110-8)
DE SOUZA, BRUNA G.; FIGUEIRA, GUSTAVO; CARVALHO, MARIA H.; ALCARAZ-GONZALEZ, VICTOR; SALDANA-FLORES, KARLA E.; GODINHO JR, MARIO; DE OLIVEIRA, ADILSON J. A.; KIMINAMI, RUTH H. G. A.; RUOTOLO, LUIS A. M.; URQUIETA-GONZALEZ, ERNESTO A.. A novel synthesis route to obtain magnetic nanocrystalline cobalt ferrite with photo-Fenton activity. Materials Chemistry and Physics, v. 257, . (13/07296-2, 17/13769-1, 17/24995-2, 09/54082-2)
FERNANDEZ PERDOMO, CLAUDIA P.; ZABOTTO, FABIO L.; GARCIA, DUCINEI; KIMINAMI, RUTH H. G. A.. Effect of the CoFe2O4 initial particle size when sintered by microwave on the microstructural, dielectric, and magnetic properties. International Journal of Applied Ceramic Technology, v. 16, n. 5, SI, p. 2073-2084, . (17/13769-1)
FERNANDEZ PERDOMO, CLAUDIA P.; KIMINAMI, RUTH H. G. A.; GARCIA, DUCINEI.. Microwave assisted sintering of nanocristalline PMN-PT/CoFe2O4 prepared by rapid one pot pechini synthesis: Dielectric and magnetoelectric characteristics. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 45, n. 6, p. 7906-7915, . (17/13769-1)
DE ABREU, P. T. P.; DA COSTA VARGAS, N. F.; GENNARI, R. C.; LANG, R.; EIRAS, J. A.; LENTE, M. H.. Influence of the sintering temperature on the optical properties of Pb(Ti Ni)O3-delta and (K Ba)(Nb Ni)O3-delta ceramics. Ferroelectrics, v. 545, n. 1, SI, p. 97-108, . (17/13769-1)
REIS, S. P.; ARAUJO, E. B.. Dielectric relaxation and electrical conductivity of random oriented BiFeO3 thin films. Ferroelectrics, v. 545, n. 1, SI, p. 111-118, . (17/13769-1)
FREITAS, V. F.; ASTRATH, E. A. C.; DIAS, L. C.; MAZUR, M.; SOUZA, G. B.; BONADIO, T. G. M.; EIRAS, J. A.; SILVA, D. M.; ROHLING, J. H.; DIAS, G. S.; et al. On the Characteristics of Perovskite Structured BiFeO3-PbTiO3 Thin Films: Their Potential to Multifunctional Photovoltaic Applications. Brazilian Journal of Physics, v. 51, n. 4, p. 1215-1223, . (17/13769-1)
CORNELIUS, THOMAS W.; MOCUTA, CRISTIAN; ESCOUBAS, STEPHANIE; LIMA, LUIZ R. M.; ARAUJO, EUDES B.; KHOLKIN, ANDREI L.; THOMAS, OLIVIER. Piezoelectric Properties of Pb1-xLax(Zr0.52Ti0.48)(1-x/4)O(3)Thin Films Studied by In Situ X-ray Diffraction. MATERIALS, v. 13, n. 15, . (17/13769-1)
FREITAS, V. F.; EIRAS, J. A.; COTICA, L. F.; SANTOS, I. A.. Geometrical polarization approach: A semi-empirical tool to estimate the intrinsic polarization of polar dielectrics. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 47, n. 1, p. 943-952, . (17/13769-1)
ALIKIN, DENIS; FOMICHOV, YEVHEN; REIS, SAULO PORTES; ABRAMOV, ALEXANDER; CHEZGANOV, DMITRY; SHUR, VLADIMIR; ELISEEV, EUGENE; KALININ, SERGEI V.; MOROZOVSKA, ANNA; ARAUJO, EUDES B.; et al. Strain-polarization coupling mechanism of enhanced conductivity at the grain boundaries in BiFeO3 thin films. APPLIED MATERIALS TODAY, v. 20, . (17/13769-1)
GUNNEWIEK, RODOLFO F. K.; PERDOMO, CLAUDIA P. F.; CANCELLIERI, IGOR C.; CARDOSO, ANDRE L. F.; KIMINAMI, RUTH H. G. A.. Microwave sintering of a nanostructured low-level additive ZnO-based varistor. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 46, n. 10, A, p. 15044-15053, . (17/13769-1)

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