Estudo das Propriedades de Filmes Nanoestruturados de CaCu3Ti4O12

• Processo: 09/00367-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: José Arana Varela
• Beneficiário: Anderson André Felix
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 04/14932-3 - Influência da texturização e de defeitos cristalinos nas propriedades ferroelétricas de filmes finos e cerâmicos, AP.TEM
• Assunto(s): Filmes finos Dielétricos Propriedades dielétricas Varistores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Filmes finos | propriedades dielétricas | Propriedades morfológicas | Varistor | Materiais dielétricos

Resumo

Recentemente, o Titanato de cálcio e cobre CaCu3Ti4O12 (CCTO) tem despertado grande interesse científico e tecnológico devido a sua constante dielétrica gigante e elevados coeficientes de não-linearidade na resposta tensão-corrente, propriedades muitos interessantes para aplicações em dispositivos tais como sensores e memórias de acesso, varistores, etc. Entretanto, a literatura proposta para explicar a origem de ambas as propriedades é controversa e exige uma melhor formulação teórica. Desta forma, a realização de um estudo sistemático dos mecanismos que permitam explicar as inesperadas propriedades elétricas e dielétricas colossais do CaCu3Ti4O12 constituem o principal objetivo e desafio deste projeto de pesquisa. A síntese de filmes finos de CCTO e a otimização de parâmetros tais como a espessura, a morfologia e a estrutura das amostras compõem o objetivo inicial deste projeto de pesquisa. Em uma etapa seguinte serão realizados estudos para análise do comportamento dielétrico e não-ôhmico mediante espectroscopia dielétrica e medidas de tensão-corrente. Nestes sistemas serão estudados detalhadamente ainda a morfologia das amostras utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET) e pretende-se correlacionar as propriedades morfológico-estruturais com as propriedades elétricas para explicar as propriedades apresentadas pelo CCTO. As propriedades elétricas também serão estudadas em freqüências variadas com o objetivo de separar diferentes contribuições para o efeito macroscópico. Neste caso, modelamentos utilizando circuitos equivalentes serão utilizados para verificar a consistência dos modelos físicos propostos com os verificados experimentalmente.

Publicações científicas

(6)

(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)

OLIVEIRA, L. H.; DE MOURA, A. P.; LA PORTA, F. A.; NOGUEIRA, I. C.; AGUIAR, E. C.; SEQUINEL, T.; ROSA, I. L. V.; LONGO, E.; VARELA, J. A.. Influence of Cu-doping on the structural and optical properties of CaTiO3 powders. Materials Research Bulletin, v. 81, p. 1-9, SEP 2016. (09/00367-6, 13/14647-6)

FELIX, A. A.; RUPP, J. L. M.; VARELA, J. A.; ORLANDI, M. O.. Multi-functional properties of CaCu3Ti4O12 thin films. Journal of Applied Physics, v. 112, n. 5, SEP 1 2012. (09/00367-6)

FELIX, A. A.; LONGO, E.; VARELA, J. A.; ORLANDI, M. O.. Gas sensing and conductivity relationship on nanoporous thin films: A CaCu3Ti4O12 case study. Thin Solid Films, v. 604, p. 69-73, APR 1 2016. (09/00367-6, 13/14647-6, 13/07296-2)

FELIX, A. A.; SPREITZER, M.; VENGUST, D.; SUVOROV, D.; ORLANDI, M. O.. Probing the effects of oxygen-related defects on the optical and luminescence properties in CaCu3Ti4O12 ceramics. Journal of the European Ceramic Society, v. 38, n. 15, p. 5002-5006, DEC 2018. (09/00367-6, 13/14647-6, 13/07296-2, 12/51195-3)

FELIX, A. A.; ORLANDI, M. O.; VARELA, J. A.. Schottky-type grain boundaries in CCTO ceramics. Solid State Communications, v. 151, n. 19, p. 1377-1381, OCT 2011. (09/00367-6)

FELIX, ANDERSON A.; BEZZON, VINICIUS D. N.; ORLANDI, MARCELO O.; VENGUST, DAMJAN; SPREITZER, MATJAZ; LONGO, ELSON; SUVOROV, DANILO; VARELA, JOSE A.. Role of oxygen on the phase stability and microstructure evolution of CaCu3Ti4O12 ceramics. Journal of the European Ceramic Society, v. 37, n. 1, p. 129-136, JAN 2017. (09/00367-6, 13/14647-6, 13/07296-2, 12/51195-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FELIX, Anderson André. Propriedades multifuncionais do CaCu3Ti4O12: estudo dos mecanismos e suas aplicações. 2013. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.