Estudo do acoplamento magnetoelétrico em altas frequências de compósitos multiferróicos

Resumo

Os materiais multiferróico compósitos são a combinação de dois ou mais materiais com diferentes ordens ferróicas. Esses materiais têm sido extensamente estudados pois é possível, em um mesmo dispositivo, obter propriedades inerentes à cada fase. Por exemplo, a magnetoeletricidade surge do acoplamento entre campos elétrico e magnético devido à presença de materiais piezoelétrico e magnetoestrictivo respectivamente. Em materiais multiferróicos compósitos, esse efeito surge devido ao acoplamento mecânico entre as duas fases: a deformação magnetoestrictiva da fase ferromagnética causa um stress na fase ferroelétrica, alterando seu estado de polarização. Altos valores para o coeficiente magnetoelétrico são observados quando a frequência de excitação do campo magnético AC é a mesma que a frequência de ressonância eletromecânica (EMR) desses compósitos. Nesse sentido, este projeto de pesquisa tem como objetivo estudar o comportamento do acoplamento magnetoelétrico em amostras de compósitos multiferróicos com diferentes composições e em altas frequências. Em particular, o estudo focará em amostras sinterizadas com o ferroelétrico KxN(1-x)NbO3 (KNN), que tem como principal característica ser um ferroelétrico livre de chumbo. Para a fase ferromagnética, serão utilizadas ferritas de níquel e cobalto. Esse estudo será feito através de medidas de magnetoeletricidade em altas frequências, próxima à EMR, e com a aplicação de um campo magnético DC bias. Dessa forma, espera-se uma melhor compreensão do efeito magnetoelétrico nessa faixa de frequência e, com isso, possibilitar a utilização desses materiais em dispositivos eletrônicos. (AU)