Visualização, caracterização e manipulação de domínios ferroelétricos e magnéticos em multiferróicos

• Processo: 13/03118-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: José Antonio Eiras
• Beneficiário: André Marino Gonçalves
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/04025-0 - Materiais multifuncionais multiferróicos nanoestruturados: síntese, propriedades, fenomenologia e aplicações, AP.TEM
• Assunto(s): Microscopia de força atômica Materiais multifuncionais Multiferroicos Materiais piezoelétricos Materiais nanoestruturados Materiais ferroelétricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ferroelétricos | Materiais nanoestruturados | microscopia de força atomica | multiferróicos | Piezoeletricos | Materiais Multifuncionais

Resumo

O desenvolvimento e estudo de materiais multiferróicos, em especial suas respostas elétrica e magnetoelétrica, estão diretamente relacionas à sua estrutura e dinâmica de domínios (ferroelétricos e magnéticos). Apesar de seu alto potencial de utilização em inúmeras aplicações tecnológica e de estudos fundamentais poucos grupos têm se dedicado a uma investigação criteriosa da estrutura de domínios. Em parte, pela dificuldade inerente às técnicas de visualização dos domínios e pela dificuldade em produzir ou dispor de amostras e técnicas experimentais adequadas para esse tipo de investigação. A metodologia para a visualização dos domínios em materiais multiferróicos, para posterior correlação com suas propriedades magnetoelétricas, pode ser alcançada através de uma abordagem a partir dos materiais ferroelétricos. O Grupo de Cerâmicas Ferroelétricas (GCF/DF-UFSCar) tem larga experiência na área de síntese, caracterização e aplicação de materiais ferroelétricos e multiferróicos, que podem ser considerados os mais importantes dentre aqueles com características multifuncionais. Entretanto, por limitações de recursos principalmente, pouco pode investigar das propriedades intrínsecas dos domínios (ferroelétricos ou magnéticos) desses materiais. Este projeto é proposto com o intuito de estendermos às pesquisas à "nanoescala", e à propriedades de domínios ferroelétricos e magnéticos, na busca de um salto qualitativo significativo nos trabalhos que vimos realizando.O projeto de pesquisa tem os seguintes objetivos específicos:a)preparar materiais multiferróicos, na forma de corpos cerâmicos nanoestruturados (SPS) ou nanoestruturas bidimensionais ("RF Sputtering"), à base de [(Pb)(Fe,B)O3]1-x+[PbTiO3]x (B= Nb, W, Zr);b) visualizar a microestrutura (AFM), a estrutura de domínios ferroelétricos (PFM) e magnéticos (MFM);c)caracterizar e manipular propriedades elétricas (EFM), dielétricas, ferroelétricas (PFM) e magnéticas (MFM);d)desenvolver modelos fenomenológicos com o intuito de estabelecer uma correlação entre estrutura de domínios e propriedades físicas em materiais ferroelétricos e multiferróicos.

Publicações científicas

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(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)

LUDIMILLA BARBOSA FERREIRA; RAYANE DE SOUZA FERNANDES; ROSARIO ELIDA SUMAN BRETAS; JOÃO PAULO FERREIRA SANTOS. Melt-mixed nanocomposites of SIS/MWCNT: rheological, electrical and structural behavior. POLIMEROS-CIENCIA E TECNOLOGIA, v. 30, n. 4, 2021-03-12. (16/03667-4, 14/17597-2, 13/07296-2, 13/03118-2)

FERREIRA SANTOS, JOAO PAULO; FRANCA MELO, GUILHERME HENRIQUE; GONCALVES, ANDRE MARINO; EIRAS, JOSE ANTONIO; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDA. Flexible conductive poly(styrene-butadiene-styrene)/carbon nanotubes nanocomposites: Self-assembly and broadband electrical behavior. Journal of Applied Polymer Science, v. 135, n. 34, SEP 10 2018. (13/07296-2, 14/17597-2, 16/03667-4, 13/03118-2)

GONCALVES, ANDRE MARINO; LONDONO, FERNANDO ANDRES; GARCIA, DUCINEI; EIRAS, JOSE ANTONIO. Domain structure and polarization reversal in ferroelectric lanthanum-modified lead titanate ceramics investigated by piezoresponse force microscopy. Journal of Materials Science, v. 51, n. 8, p. 4061-4069, APR 2016. (13/03118-2, 08/04025-0)

FERREIRA SANTOS, JOAO PAULO; CARVALHO, BENJAMIM DE MELO; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDE. Remarkable change in the broadband electrical behavior of poly(vinylidene fluoride)-multiwalled carbon nanotube nanocomposites with the use of different processing routes. Journal of Applied Polymer Science, v. 136, n. 17, MAY 5 2019. (13/03118-2, 14/17597-2, 16/03667-4, 15/23329-3, 13/07296-2)

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, NOV 5 2021. (17/13769-1, 13/03118-2)