DEBORAH YOHANA BERTOLDO DA SILVA

DEBORAH YOHANA BERTOLDO DA SILVA

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Propriedades dielétricas da titânia co-dopada
2023 - SILVA, DEBORAH Y.B. da
Neste trabalho foram investigadas a microestrutura, as propriedades elétricas e dielétricas da titânia contendo dopantes à base de terras raras. O principal objetivo foi avaliar o efeito da temperatura de sinterização e da concentração de dopantes tri- e pentavalentes na microestrutura e nas propriedades elétricas e dielétricas dos materiais sinterizados. Cerâmicas de TiO2 contendo Y2O3 e Nb2O5 foram preparadas pelo método convencional de mistura dos reagentes na proporção estequiométrica seguida de reação em altas temperaturas. Os teores de dopantes foram de 2,5; 5 e 10% mol e as temperaturas de sinterização foram 1480 e 1500 ºC. A caracterização das amostras foi realizada por meio de técnicas de difração de raios X, para identificação das fases cristalinas, e observação da microestrutura em microscópio eletrônico de varredura com espectroscopia de energia dispersiva associada e microscopia de varredura por sonda. As propriedades elétricas e dielétricas foram estudadas por meio de medidas de espectroscopia de impedância. A microestrutura resultante evidenciou a formação de fases de impureza, especialmente YNbTiO6, para 5% e 10% mol de dopantes, e densidades aparentes acima de 80% da densidade teórica. Além da fase de impureza, excesso de dopantes deram origem a outras fases nos contornos de grão, como evidenciado por microscopia eletrônica. Os tamanhos médios de grão variaram entre 20 e 30 µm. A sinterização em 1500 ºC produziu uma fase amorfa nos contornos de grão e crescimento acentuado dos mesmos, sugerindo a formação de fase líquida durante a sinterização. Para todas as composições foi obtida permissividade elétrica colossal (acima de 1.000). Valores de energia de ativação para a condução através dos contornos de grão variaram entre aproximadamente 0,2 e 0,33 eV evidenciando um comportamento semicondutor. A tangente de perdas a 60 ºC foi de ≈ 0,2. A maior permissividade elétrica foi obtida para a composição contendo 5% mol de dopantes.
Espectroscopia de impedância da cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 com permissividade elétrica gigante
2018 - SILVA, D.Y.B.; REIS, S.L.; MUCCILLO, R.; MUCCILLO, E.N.S.
Cerâmicas policristalinas com estrutura tipo perovskita são conhecidas por suas propriedades elétricas, como elevados valores de permissividade elétrica e baixas perdas dielétricas possuindo ampla faixa de aplicação tecnológica. Neste trabalho a cerâmica Bi2/3Cu3Ti4O12 (BCTO) foi obtida pelo método convencional de reação em estado sólido e suas propriedades elétricas e dielétricas foram investigadas por meio da técnica de espectroscopia de impedância, para diferentes temperaturas de medida, numa faixa entre 20 e 95°C. A evolução da permissividade elétrica, da tangente de perdas e do módulo elétrico em função da frequência na faixa 102-107 Hz foi estudada sistematicamente. Foram verificados três comportamentos de relaxação, indicando mudanças no mecanismo de polarização, relacionados com a interação da interface eletrodo-dielétrico e o mecanismo de condução de íons. Foram obtidos valores gigantes de permissividade elétrica (~ 2000) e baixas perdas dielétricas (~ 0,7) para uma ampla faixa de frequência. Foi feito também o estudo da condutividade elétrica intragranular resultando em energias de ativação de aproximadamente 0,2 eV, em concordância com o modelo IBLC (“Internal Barrier Layer Capacitance”).
Estudo da permissividade elétrica de óxidos mistos
2018 - SILVA, DEBORAH Y.B. da; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.
Estudo da permissividade elétrica de óxidos mistos
2017 - SILVA, DEBORAH Y.B. da; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.
Propriedades elétricas da perovsquita Bi2/3Cu3Ti4O12
2017 - SILVA, D.Y.B.; REIS, S.L.; MUCCILLO, R.; MUCCILLO, E.N.S.
Materiais da família ACu3Ti4O12 tem sido amplamente estudados devido suas propriedades especiais, tais como permissividade elétrica gigante e baixa tangente de perda. Poucos trabalhos ainda tentam buscar uma relação entre as propriedades dielétricas e as características microestruturais. Um dos destaques desta família é o Bi2/3Cu3Ti4O12 (BCTO). Neste trabalho foi estudada a dependência das propriedades dielétricas e alguns aspectos da microestrutura do BCTO em função de seu processamento. O óxido misto foi preparado pelo método de mistura dos óxidos reagentes seguida de reação em estado sólido. O BCTO foi sinterizado na temperatura de 950°C com tempos de patamar variando entre 1-12 h. Os principais resultados evidenciam a possibilidade de produção de cerâmicas densas independentemente do tempo de sinterização e com fase perovsquita característica. A densidade máxima foi obtida para tempo de 2 h. O modo característico de fratura do BCTO é misto (transgranular e intergranular), com grãos poligonais. A permissividade elétrica atingiu valor máximo (3.908 a 1 kHz e temperatura de 96ºC) para sinterização a 950ºC por 3 h.
Estudo da permissividade elétrica de óxidos mistos
2016 - SILVA, DEBORAH Y.B. da; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.
Preparação e caracterização da Perovsquita Bisub(2/3)Cusub(3)Tisub(4)Osub(12)
2016 - SILVA, D.Y.B.; REIS, S.L.; MUCCILLO, R.; MUCCILLO, E.N.S.
Cerâmicas policristalinas com estrutura tipo perovsquita têm ampla faixa de aplicação em dispositivos eletrônicos e na microeletrônica como supercapacitores, dispositivos para armazenamento de energia e atuadores piezoelétricos dentre outras. Dentre os óxidos mistos com estrutura perovsquita que apresentam permissividade elétrica gigante (acima de 1000) e baixas perdas dielétricas (menor que 1), o CaCu3Ti4O12 (CCTO) é um dos que tem recebido maior atenção. Recentemente foi descoberta uma nova composição com propriedades dielétricas similares àquelas do CCTO, o Bi2/3Cu3Ti4O12 (BCTO). Neste trabalho, o BCTO foi preparado por mistura dos óxidos reagentes seguida de reação em estado sólido. A temperatura de calcinação foi variada de 850-900ºC. A caracterização foi feita por meio de observação da microestrutura em microscópio eletrônico de varredura, difração de raios X para a verificação de fases cristalinas. Os principais resultados evidenciam a possibilidade de obtenção da fase deseja com alta cristalinidade em 860ºC. Altas densidades foram obtidas após sinterização abaixo de 1000ºC.
Estudo da permissividade elétrica de óxidos mistos
2015 - SILVA, DEBORAH Y.B. da; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.