Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais multiferroicos e ferroelétricos

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)