Síntese de cerâmicas ferroelétricas com transição de fase acoplada

Resumo

Devido à necessidade de se produzir novos materiais que não apresentem riscos ao meio ambiente, recentemente, muitas pesquisas vem sendo realizadas com o objetivo de desenvolver um material substituto que possa competir com as propriedades únicas do PZT. Entre os principais candidatos, estão os materiais a base de titanato de bário (BT). Contudo, o BT puro, ou mesmo suas soluções sólidas, apresentam propriedades físicas inferiores aos compostos a base de chumbo. Entre as diversas possibilidades propostas para se aperfeiçoar as propriedades do BT, a produção de materiais onde coexistam diferentes fases ferroelétricas tem atraído grande atenção. Neste projeto, propomos projetar, preparar e estudar materiais onde coexistam fases ferroelétricas dos sistemas Ba1-xCaxTiO3 (BCT), (Ba1-xSrx)TiO3 (BST) e Ba(ZrxTi1-x)O3 (BZT), incluindo suas combinações. Para preparação das amostras duas abordagens devem ser estabelecidas: i) a mistura e sinterização de dois ou mais compostos, utilizando novos conceitos de sinterização para evitar a formação de completa solução sólida entre estes, ii) a produção de materiais com gradiente de composição funcional, variando de um lado a outro da amostra. Com as amostras preparadas, realizaremos o estudo das propriedades ferroelétricas, dielétricas e piezelétricas nestes materiais, principalmente explorando as características das transições de fases acopladas. Além disso, empregando essas duas abordagens (i e ii) também poderemos verificar e discutir a influência das interfaces nas propriedades dos materiais. Criam-se como expectativas a produção de novos materiais com melhores propriedades. Neste contexto, esta proposta se mostra inovadora na produção de materiais isentos de chumbo para as mais diversas aplicações. (AU)