Síntese e caracterização estrutural de cerâmicas ferroelétricas relaxadoras Ba1-xA1-xZrO,30TiO,7O3 e Pb1-xB1-xZr0,40TiO,6O3 (A= Ca, La e B = La, Ba)

• Processo: 07/01062-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2009
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Valmor Roberto Mastelaro
• Beneficiário: Valmor Roberto Mastelaro
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Materiais ferroelétricos Espectroscopia por absorção de raios X Caracterização estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cerâmicas ferroelétricas | Difração de Raios X | espectroscopia de absorção de raios X | propriedades elétricas | Propriedades estruturais | Relaxores | Ceramicas Ferroeletricas

Resumo

Dentro da família dos materiais ferroelétricos, existe uma classe especial de materiais denominados de materiais ferroelétricos relaxores que apresentam propriedades elétricas não usuais como alta constante dielétrica e piezoelétrica, tornando-os potenciais candidatos a serem utilizados como capacitores de alta densidade de energia e atuadores. Trabalhos recentes encontrados na literatura mostram a existência de uma grande controvérsia sobre as propriedades estruturais dessa classe de materiais tanto a curta como a longa distância. Com a finalidade de contribuir no esclarecimento dessas controvérsias e estabelecer correlações entre as propriedades estruturais e as propriedades ferroelétricas apresentadas por essa classe de materiais, este Projeto de Pesquisa tem como objetivo fundamental realizar a caracterização estrutural a curta e a longa distância de amostras cerâmicas ferroelétricas relaxoras pertencentes aos sistemas Ba1-xA1-xZrO,30TiO,7O3 e Pb1-xB1-xZr0,40TiO,6O3 (A= Ca, La e B = La, Ba). A escolha desses sistemas e dessas composições foi feita com base em trabalhos já realizados em nosso grupo de pesquisa e informações encontradas na literatura. Além do uso das técnicas de caracterização estrutural tidas como convencionais como difração de raios X e espectroscopia Raman, faremos uso da técnica de espectroscopia de absorção de raios X (XAS) que tem se mostrado sensível a detecção de desordem da estrutura local, inerente aos materiais relaxores. Os resultados obtidos através da técnica de XAS serão complementados pela realização de cálculos ab-initio do espectro na borda de absorção de raios X (espectros XANES) e da densidade de estados (DOS) utilizando o programa FEFF8. Espera-se que a realização desses cálculos permita a associação dos processos de hibridização dos diferentes estados atômicos normalmente observados e das propriedades estruturais observadas no espectro na borda de absorção (XANES) de um determinado átomo. Os resultados estruturais a curta e a longa distancia serão então utilizados na interpretação do comportamento das propriedades elétricas destes materiais em função das variáveis acima citadas. (AU)