Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais multiferroicos e ferroelétricos

• Processo: 22/00821-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: José Antonio Eiras
• Beneficiário: Attaur Rahman
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/13769-1 - Materiais multiferróicos e ferroelétricos para conversores de energia: síntese, propriedades, fenomenologia e aplicações, AP.TEM
• Assunto(s): Física da matéria condensada Multiferroicos Materiais ferroelétricos Materiais nanoestruturados Óptica eletrônica Dispositivos ópticos Microscopia de força atômica Condutividade elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: domínios ferroelétricos | Ferroelétricos | multiferróicos | nanoestruturas | Física da Matéria Condensada

Resumo

Este projeto de pós-doutorado tem como objetivo a criação de novos materiais multiferroicos e ferroelétricos com o objetivo de estimar os seus potenciais de aplicações no desenvolvimento de novos dispositivos optoeletrônicos. Para isso, pretende-se fazer um estudo detalhado e sistemático dos princípios que estão na origem e que governam as propriedades físicas dos defeitos topológicos intrínsecos a este tipo de materiais, como as paredes de domínio. O conhecimento de propriedades físicas associadas a superfícies topológicas, como a condutividade elétrica em parades de domínio, vai contribuir para a diminuição da escassez de conhecimento que existe atualmente acerca deste tema. A possibilidade de manipulação da condutividade elétrica de paredes a uma escala manométrica, com recurso à técnica de microscopia de força atômica condutiva (c-AFM) motivou esta proposta de trabalho. O estudo da condutividade elétrica das paredes de domínio em estruturas topológicas visa permitir a criação de novos materiais funcionais a uma escala manométrica, que podem ser aplicados em vários campos de aplicação como o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos, memórias, conversores de energia e spintrônica. Este projeto decorrerá em quatro principais etapas onde serão depositadas uma serie de BiFeO3 e de Pb[ZrxTi1-x]O3. Ambas as séries serão estudadas de uma maneira sistemática de modo a se obter as melhores condições de optimização de deposição destes materiais. O método de deposição de ambas as séries será o de RF Sputtering. A escolha destes dois materiais assenta na possibilidade de fazer um estudo comparativo entre multiferroicos e ferroelétricos, sobre a natureza de defeitos topológicos e a influência destes na resposta elétrica em ambos os tipos de materiais. (AU)

Publicações científicas

(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)

ALKATHY, MAHMOUD. S.; RAHAMAN, ATTAUR; MASTELARO, VALMOR R.; ZABOTTO, FABIO. L.; MILTON, FLAVIO PAULO; EIRAS, J. A.. Achieving high energy storage density simultaneously with large efficiency and excellent thermal stability by defect dipole, and microstructural engineering in modified-BaTiO3 ceramics. Journal of Alloys and Compounds, v. 934, p. 13-pg., 2023-02-10. (19/03110-8, 22/00821-3, 17/13769-1)

ALKATHY, MAHMOUD S.; RAHAMAN, ATTAUR; MASTELARO, VALMOR R.; MILTON, FLAVIO PAULO; ZABOTTO, FABIO L.; LENTE, MANUEL H.; STRABELLO, ALEXANDRE; EIRAS, J. A.. Enhanced energy-storage density of BaTi0.95Zr0.05O3 via generation of defect dipoles upon lithium-doping. Materials Chemistry and Physics, v. 294, p. 12-pg., 2023-01-15. (19/03110-8, 22/00821-3, 17/13769-1)