Estudo das Propriedades de Filmes Nanoestruturados de CaCu3Ti4O12

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.