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

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.