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Título: Síntese e investigações estruturais e magnéticas no sistema BaTi0,7Fe0,3O3 dopado com manganês e cromo
Título(s) alternativo(s): Synthesis and structural and magnetic investigations in the system BaTi0,7Fe0,3O3 doped with manganese and chromium
Autor(es): Silva, Paola Vieira Alves
Orientador(es): Gotardo, Ricardo Augusto Mascarello
Palavras-chave: Ferroeletricidade
Ferromagnetismo
Manganês
Electromagnetic measurements
Ferromagnetism
Manganese
Data do documento: 28-Fev-2020
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Cornelio Procopio
Citação: SILVA, Paola Vieira Alves. Síntese e investigações estruturais e magnéticas no sistema bati0,7fe0,3o3 dopado com manganês e cromo. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020.
Resumo: A presente dissertação propõe tornar o Titanato de Bário (BaTiO3) um material multiferróico magnetoelétrico através da substituição de 30% de titânio por ferro. Materiais multiferróicos magnetoelétricos apresentam ferroeletricidade e também propriedades magnéticas e há um aumento em pesquisas destes materiais. Visto que poderão contribuir com o desenvolvimento de dispositivos multifuncionais que estão presentes em quase todos os aspectos da tecnologia moderna, devido a possibilidade de controle mútuo das propriedades ferroelétricas através da aplicação de campos magnéticos e vice-versa. Foram sintetizadas pelo método de reação do estado sólido amostras de BaTi0,7Fe0,3O3, dopadas com diferentes porcentagens de manganês e cromo, elementos estes escolhidos para ocupar as lacunas que surgem pelos defeitos causados na substituição do titânio por ferro e aumentar a ferroeletricidade do material. As amostras foram calcinadas a 1100 ºC por 5 horas em um forno mufla e, em seguida, foram aplicadas as seguintes técnicas de caracterização: Difração de raios X, que possibilitou verificar as estruturas cristalinas e os parâmetros de rede; histerese magnética que permitiu verificar as propriedades magnéticas e; espectroscopia no infravermelho que investigou as propriedades moleculares. Além disso, foram calculados os valores de volume da célula unitária e densidade, onde os valores foram comparados com o banco de dados do JCPDS (Joint Committee for Powder Diffraction Studies).
Abstract: The present dissertation proposes to make Barium Titanate (BaTiO3) a magnetoelectric multiferroic material by replacing 30% titanium with iron. Magnetoelectric multiferroic materials have ferroelectricity as well as magnetic properties and there is an increase in research on these materials as they may contribute to the development of multifunctional devices that are present in almost every aspect of modern technology due to the possibility of mutual control of ferroelectric characteristics with application of magnetic fields and vice versa. The samples were synthesized by the solid-state method. BaTi0,7Fe0,3O3 samples was doped with different percentages of manganese and chromium, these elements chosen to be filled as gaps that arise from the damage caused by the replacement of titanium with iron and increase the ferroelectricity of the material. The samples were calcined at 1100 ºC for 5 hours in a muffle furnace and the following characterization techniques were applied: X-ray diffraction, which allowed to verify the crystal structures and lattice patterns; magnetic hysteresis that allowed to verify as magnetic properties and; infrared spectroscopy which investigated as molecular properties. In addition, the unit cell volume and density values were calculated, where the values were compared with the JCPDS (Joint Committee for Powder Diffraction Studies) database.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5450
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