Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-15Bitstream added on 2014-06-13T19:12:25Z : No. of bitstreams: 1 paes_c_me_ilha.pdf: 1124164 bytes, checksum: b30843e958a40bb7c8b7ff4142f19d31 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho tem como objetivo estudar, através de investigações de espectros no infravermelho (FTIR), as transições de fases estruturais do sistema ferroelétrico titanato zirconato de chumbo, PbZr1-xTixO3 (PZT) no Contorno de Fase Morfotrópico (Morphotropic Phase Boundary, conhecido como MPB), região em que as propriedades elétricas desse material são máximas. Foram analisadas as soluções sólidas PbZr0,53Ti0,47O3 e PbZr0,54Ti0,46O3, que à temperatura ambiente encontram-se no interior do MPB e PbZr0,55Ti0,45O3, composição no limite da região do MPB, entre a fase monoclínica e a fase romboédrica, região ainda não bem definida e sob intensa investigação. Estudos estão centrados na freqüência e na meia largura dos modos stretching nos octaedros (BO6) da estrutura perovskita (ABO3) em função da temperatura. Anomalias encontradas para amostras com 47 e 46 mol % de PbTiO3 sugerem as transições da fase monoclínica de baixa para alta temperatura ( LT M F ? HT M F ), da fase monoclínica de alta temperatura para a coexistência da fase monoclínica com a fase tetragonal ( M F ? M F + T F ), e da coexistência da fase monoclínica com a tetragonal para a fase cúbica ( M F + T F ? C F ). Na amostra com 45 mol % de PbTiO3 foram encontradas anomalias que podem também estar associadas às transições de fases, mas que não foram possíveis de serem identificadas nas fases envolvidas. / The present work studies, through investigations of the spectra in infrared (FTIR), the transitions of structural phases of the ferroelectric system lead zirconate titanate, PbZr1- xTixO3 (PZT), in the Morphotropic Phase Boundary (MPB), region where the electrical properties of this material are at its maxiumun. We analyzed the solid solutions PbZr0,53Ti0,47O3 and PbZr0,54Ti0,46O3, which at room temperature are found within the MPB and also the composition PbZr0,55Ti0,45O3, that is located on the limit of the MPB - between the monoclinic and the rhombohedral phases - a not-yet defined region under intense investigation. Studies are concentrating on frequency and half width of the stretching modes in octahedrons (BO6) of the perovskite structure (ABO3) regarding temperature. Anomalies found in samples with 47 and 46 mol % of PbTiO3 suggest transitions in the monoclinic phase from low to high temperature ( LT M F ? HT M F ), from monoclinic phase of high temperature to the coexistence between the monoclinic phase with the tetragonal phase ( M F ? M F + T F ), and the coexistence between the monoclinic phase with tetragonal for the cubic phase ( M F + T F ? C F ). In the sample with 45 % mol of PbTiO3 we have found anomalies that can also be associated with phase transitions. Such transitions have not been possible to identify during the stages of this work.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-27Bitstream added on 2014-06-13T20:33:16Z : No. of bitstreams: 1 nahime_bo_me_ilha.pdf: 1294512 bytes, checksum: ffc3048caf6b741e23555fbf3b2fbd5e (MD5) / Na última década, cresceu consideravelmente o interesse pela produção de filmes finos ferroelétricos, em virtude do grande potencial que estes materiais apresentam para a produção de dispositivos de memória ferroelétrica não-voláteis. O titanato de bismuto, Bi4Ti3O12 (BIT) é um ferroelétrico com estruturas de camadas de bismuto, conhecido por apresentar elevada temperatura de Curie (Tc), próxima de 650ºC, e excelentes propriedades de fadiga ferroelétrica. Este trabalho teve como objetivo a síntese de filmes finos de BIT e o estudo das suas propriedades estruturais. Os filmes estudados foram preparados a partir de um método químico, similar ao método Pechini, e depositados sobre substratos de Si(100). Os filmes foram cristalizados em forno convencional entre 500°C e 700°C, por períodos entre 1 e 12 horas. As técnicas de difração de raios-X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada Fourier (FT-IR), foram usadas como ferramentas de investigação. Para os filmes tratados termicamente entre 400°C e 700°C, observouse a presença das fases cristalinas Bi4Ti3O12 e Bi2Ti2O7 (paraelétrica). Para os filmes tratados termicamente a temperaturas mais elevadas (700°C) e tempos mais prolongados (10 horas), observou-se uma tendência de desaparecer a fase Bi2Ti2O17. Aliados a estes resultados, o aumento da intensidade do pico (117) do BIT e o decréscimo da sua respectiva largura a meia altura, para os filmes cristalizados a 700°C, sugerem que nestas condições são obtidos filmes mais bem cristalizados. Um estudo usando a técnica FT-IR demonstrou a presença de uma banda de absorção claramente evidenciada em torno de 700 cm-1. Esta banda está associada ao modo stretching da ligação Ti-O e torna-se consideravelmente mais estreita quando a resina polimérica precursora foi tratada termicamente a temperaturas mais elevadas. Este fato também comprovou que temperaturas em torno de 700°C são favoráveis para a... / In the last decade the interest for the production of ferroelectric thin films increased considerably because of the great potential that these materials present for the production of devices of no-volatile ferroelectric memory. The bismuth titanate, Bi4Ti3O12 (BIT), is a ferroelectric with structures of bismuth layers, known by presenting high temperature of Curie (Tc), close of 650ºC, and excellent properties of ferroelectric fatigue. This work had as objectives the synthesis of thin films of BIT and the study of their structural properties. The studied films were prepared starting from a chemical method, similar to the Pechini method, and deposited on substrata of Si(100). The films were crystallized in conventional oven between 500°C and 700°C for periods between 1 and 12 hours. The techniques of X-ray diffraction (DRX) and Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy were used as investigation tools. It was observed the presence of the crystalline phases Bi4Ti3O12 and Bi2Ti2O7 (paraelectric) for the films termically treated between 400°C and 700°C. To the films termically treated to higher temperatures (700°C) and more lingering times (10 hours) a tendency of the phase Bi2Ti2O7 to disappear was observed. Allied to these results, the increase of the intensity of the pick (117) of the BIT and the decrease of its respective width to half height, for the crystallized films to 700°C suggests that, in these conditions, better crystallized films are obtained. A study using the FT-IR technique demonstrated the presence of an absorption band clearly evidenced around 700 cm-1. This band is associated to the stretching way of the Ti-O connection and becomes considerably narrower when the precursory polimeric resin was termically treated to higher temperatures. This fact also proved that temperatures around 700°C are favorable for obtaining a mono-crystalline phase of Bi4Ti3O12.

Orientador: Eudes Borges de Araújo / Banca: Victor Ciro Solano Reynoso / Banca: Sebastião William da Silva / Resumo: O presente trabalho tem como objetivo estudar, através de investigações de espectros no infravermelho (FTIR), as transições de fases estruturais do sistema ferroelétrico titanato zirconato de chumbo, PbZr1-xTixO3 (PZT) no Contorno de Fase Morfotrópico (Morphotropic Phase Boundary, conhecido como MPB), região em que as propriedades elétricas desse material são máximas. Foram analisadas as soluções sólidas PbZr0,53Ti0,47O3 e PbZr0,54Ti0,46O3, que à temperatura ambiente encontram-se no interior do MPB e PbZr0,55Ti0,45O3, composição no limite da região do MPB, entre a fase monoclínica e a fase romboédrica, região ainda não bem definida e sob intensa investigação. Estudos estão centrados na freqüência e na meia largura dos modos stretching nos octaedros (BO6) da estrutura perovskita (ABO3) em função da temperatura. Anomalias encontradas para amostras com 47 e 46 mol % de PbTiO3 sugerem as transições da fase monoclínica de baixa para alta temperatura ( LT M F ? HT M F ), da fase monoclínica de alta temperatura para a coexistência da fase monoclínica com a fase tetragonal ( M F ? M F + T F ), e da coexistência da fase monoclínica com a tetragonal para a fase cúbica ( M F + T F ? C F ). Na amostra com 45 mol % de PbTiO3 foram encontradas anomalias que podem também estar associadas às transições de fases, mas que não foram possíveis de serem identificadas nas fases envolvidas. / Abstract: The present work studies, through investigations of the spectra in infrared (FTIR), the transitions of structural phases of the ferroelectric system lead zirconate titanate, PbZr1- xTixO3 (PZT), in the Morphotropic Phase Boundary (MPB), region where the electrical properties of this material are at its maxiumun. We analyzed the solid solutions PbZr0,53Ti0,47O3 and PbZr0,54Ti0,46O3, which at room temperature are found within the MPB and also the composition PbZr0,55Ti0,45O3, that is located on the limit of the MPB - between the monoclinic and the rhombohedral phases - a not-yet defined region under intense investigation. Studies are concentrating on frequency and half width of the stretching modes in octahedrons (BO6) of the perovskite structure (ABO3) regarding temperature. Anomalies found in samples with 47 and 46 mol % of PbTiO3 suggest transitions in the monoclinic phase from low to high temperature ( LT M F ? HT M F ), from monoclinic phase of high temperature to the coexistence between the monoclinic phase with the tetragonal phase ( M F ? M F + T F ), and the coexistence between the monoclinic phase with tetragonal for the cubic phase ( M F + T F ? C F ). In the sample with 45 % mol of PbTiO3 we have found anomalies that can also be associated with phase transitions. Such transitions have not been possible to identify during the stages of this work. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-11Bitstream added on 2014-06-13T20:30:15Z : No. of bitstreams: 1 bellucci_fs_me_bauru.pdf: 1672549 bytes, checksum: 747a54cb81f0feea1d7b6de7d89f3600 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi estudar efeitos de escala e tamanho através de medidas de permissividade dielétrica de partículas nanométricas e/ou nanoestruturadas do óxido policátion niobato de potássio dopado com estrôncio (K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15'), um óxido ferroelétrico da família tetragonal tungstênio bronze (TTB). A determinação da constante dielétrica de nanopartículas foi realizada através da técnica de mistura. Nesta técnica, nanopartículas de permissividade dielétrica desconhecidas são dispersas em um meio de permissividade dielétrica conhecida. A partir da resposta dielétrica da mistura a permissividade dielétrica das nanopartículas foram calculadas utilizando modelagem numérica via circuitos elétricos equivalentes. A fase K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15, foi preparada por rota química (método poliol modificado), a temperatura de calcinação necessária à obtenção de nanopartículas foi otimizada e partículas nanoestruturadas de K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15' monofásico foram avaliadas. A caracterização estrutural foi realizada utilizando as técnicas de difratometrica de raiox x (DRX), espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho (FTIR) e ultravioleta visível (UV/vis) a partir das quais se avaliaram os parâmetros de rede, cristalinidade relativa, tamanho médio de cristalito, volume da cela unitária e energia de gap. Utilizando a técnica de espectroscopia de impedância entre 5 Hz e 3 MHz foram estudadas as propriedades dielétricas das amostras através de medidas de permissividade confirmando a existência de ferroeletricidade nas amostras e foi identificado o efeito de tamanho nas propriedades dielétricas das nanopartículas. / This work aimed the study of size effect through permittivity measurements of nanometric particles and/or nanostructured of niobate oxide K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15', a ferroelectric oxide belonging to the tetragonal tungsten bronze family (TTB). Determination of nanoparticles dielectric constant was done using the mixture technique. In this technique, nanoparticles of unknown dielectric permittivity are dispersed in a medium of know dielectric permittivity. From the dielectric response of the mixture, the dielectric permittivity of the nanoparticles is calculated using numerical modeling by means of equivalent circuits. The K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15' phase was prepared using a chemical route (polyol modified method) and the optmization of the temperature calcination was performed aiming to obtain nanoparticles and the resulting nanostructured particles were evaluated. The structural characterization was carried out by X-ray diffraction (XRD), infrared absorption spectroscopy (FTIR) and UV-Vis spectroscopy allowing the evaluation of cell parameters, relative crystallinity and crystallite size, unitary cell volume and gap energy. The impedance spectroscopy technique in the range from 5 Hz to 3 MHz to study dielectric properties of samples was used. The presence of ferroelectric phase in samples was confirmed and the size effect was identified on nanoparticles.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-15Bitstream added on 2014-06-13T20:40:35Z : No. of bitstreams: 1 estevam_gp_dr_ilha.pdf: 1286143 bytes, checksum: 9434d98559bc4397efde69672bf77fe5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Apresenta-se nesse trabalho a preparação, caracterização e aplicação de um compósito na forma de filme com três concentrações diferentes de cerâmica, objetivando observar seu comportamento quando submetido a radiação ionizante (raios X) e não ionizante (infravermelho). Os compósitos são constituídos da cerâmica titanato de chumbo modificado com cálcio (PTCa) imersa em uma matriz polimérica constituída de poliéter éter cetona (PEEK). Os filmes foram obtidos por prensagem a quente. O compósito foi caracterizado com a medida do coeficiente piezoelétrico (d33), variando a concentração de cerâmica, a temperatura de polarização, a intensidade de campo aplicado e o tempo de polarização. Posteriormente, foi medido o coeficiente piroelétrico, perda dielétrica e permissividade dielétrica, para as três concentrações de cerâmica proposta. Para a amostra com 60% de cerâmica foi determinado a figura de mérito piroelétrica (FOM) e finalmente, nessa fase de caracterização, foi determinado o campo coercivo e a polarização remanescente através da curva de histerese ferroelétrica. Os resultados obtidos revelaram que a atividade piezo e piroelétrica do compósito são compatíveis com outros compósitos existentes e cerâmicas. Após a caracterização, o compósito foi submetido à radiação infravermelha próximo e à radiação X na faixa de ortovoltagem. Os resultados encontrados revelaram que o compósito responde na faixa de radiação ionizante e não ionizante revelando uma opção interessante como sensor. / The present work is regarding to preparation and characterization of a ceramic/polymer composite film with three different ceramic loadings. The target was to observe the composite behavior when ionizing (X-ray) and non-ionizing (infrared) radiations was applied on it. The composites were made of calcium modified lead titanate (PTCa) ferroelectric ceramic immersed in poly(ether-ether-ketone) (PEEK) polymer matrix by hot pressing the powders mixture. Characterization was made using the longitudinal piezoelectric coefficient (d33) measurement as a function of ceramic content, poling temperature, poling electric field and poling time. Pyroelectric coefficient, dielectric permittivity and dielectric loss, coercive field and remanent polarization were also measured. The pyroelectric figure of merit (FOM) for sample with 60 vol% of ceramic was determined. The values of piezo and pyroelectric coefficient obtained for this composite indicates that it is comparable with other composites reported in literature. The application of the composite as thermal transducer for near infrared and X-ray radiation showed a real possibility to use PTCa/PEEK composite film as radiation detector in a wide range of energy.

Orientador: Eudes Borges de Araújo / Banca: Marco Antonio Utrera Martines / Banca: José de los Santos Guerra / Resumo: Na última década, cresceu consideravelmente o interesse pela produção de filmes finos ferroelétricos, em virtude do grande potencial que estes materiais apresentam para a produção de dispositivos de memória ferroelétrica não-voláteis. O titanato de bismuto, Bi4Ti3O12 (BIT) é um ferroelétrico com estruturas de camadas de bismuto, conhecido por apresentar elevada temperatura de Curie (Tc), próxima de 650ºC, e excelentes propriedades de fadiga ferroelétrica. Este trabalho teve como objetivo a síntese de filmes finos de BIT e o estudo das suas propriedades estruturais. Os filmes estudados foram preparados a partir de um método químico, similar ao método Pechini, e depositados sobre substratos de Si(100). Os filmes foram cristalizados em forno convencional entre 500°C e 700°C, por períodos entre 1 e 12 horas. As técnicas de difração de raios-X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada Fourier (FT-IR), foram usadas como ferramentas de investigação. Para os filmes tratados termicamente entre 400°C e 700°C, observouse a presença das fases cristalinas Bi4Ti3O12 e Bi2Ti2O7 (paraelétrica). Para os filmes tratados termicamente a temperaturas mais elevadas (700°C) e tempos mais prolongados (10 horas), observou-se uma tendência de desaparecer a fase Bi2Ti2O17. Aliados a estes resultados, o aumento da intensidade do pico (117) do BIT e o decréscimo da sua respectiva largura a meia altura, para os filmes cristalizados a 700°C, sugerem que nestas condições são obtidos filmes mais bem cristalizados. Um estudo usando a técnica FT-IR demonstrou a presença de uma banda de absorção claramente evidenciada em torno de 700 cm-1. Esta banda está associada ao modo "stretching" da ligação Ti-O e torna-se consideravelmente mais estreita quando a resina polimérica precursora foi tratada termicamente a temperaturas mais elevadas. Este fato também comprovou que temperaturas em torno de 700°C são favoráveis para a ... / Abstract: In the last decade the interest for the production of ferroelectric thin films increased considerably because of the great potential that these materials present for the production of devices of no-volatile ferroelectric memory. The bismuth titanate, Bi4Ti3O12 (BIT), is a ferroelectric with structures of bismuth layers, known by presenting high temperature of Curie (Tc), close of 650ºC, and excellent properties of ferroelectric fatigue. This work had as objectives the synthesis of thin films of BIT and the study of their structural properties. The studied films were prepared starting from a chemical method, similar to the Pechini method, and deposited on substrata of Si(100). The films were crystallized in conventional oven between 500°C and 700°C for periods between 1 and 12 hours. The techniques of X-ray diffraction (DRX) and Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy were used as investigation tools. It was observed the presence of the crystalline phases Bi4Ti3O12 and Bi2Ti2O7 (paraelectric) for the films termically treated between 400°C and 700°C. To the films termically treated to higher temperatures (700°C) and more lingering times (10 hours) a tendency of the phase Bi2Ti2O7 to disappear was observed. Allied to these results, the increase of the intensity of the pick (117) of the BIT and the decrease of its respective width to half height, for the crystallized films to 700°C suggests that, in these conditions, better crystallized films are obtained. A study using the FT-IR technique demonstrated the presence of an absorption band clearly evidenced around 700 cm-1. This band is associated to the stretching way of the Ti-O connection and becomes considerably narrower when the precursory polimeric resin was termically treated to higher temperatures. This fact also proved that temperatures around 700°C are favorable for obtaining a mono-crystalline phase of Bi4Ti3O12. / Mestre

Orientador: Walter Katsumi Sakamoto / Banca: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Darcy Hiroe Fujii Kanda / Banca: Washington Luiz de Barros Melo / Banca: Mauro Henrique de Paula / Resumo: Apresenta-se nesse trabalho a preparação, caracterização e aplicação de um compósito na forma de filme com três concentrações diferentes de cerâmica, objetivando observar seu comportamento quando submetido a radiação ionizante (raios X) e não ionizante (infravermelho). Os compósitos são constituídos da cerâmica titanato de chumbo modificado com cálcio (PTCa) imersa em uma matriz polimérica constituída de poliéter éter cetona (PEEK). Os filmes foram obtidos por prensagem a quente. O compósito foi caracterizado com a medida do coeficiente piezoelétrico (d33), variando a concentração de cerâmica, a temperatura de polarização, a intensidade de campo aplicado e o tempo de polarização. Posteriormente, foi medido o coeficiente piroelétrico, perda dielétrica e permissividade dielétrica, para as três concentrações de cerâmica proposta. Para a amostra com 60% de cerâmica foi determinado a figura de mérito piroelétrica (FOM) e finalmente, nessa fase de caracterização, foi determinado o campo coercivo e a polarização remanescente através da curva de histerese ferroelétrica. Os resultados obtidos revelaram que a atividade piezo e piroelétrica do compósito são compatíveis com outros compósitos existentes e cerâmicas. Após a caracterização, o compósito foi submetido à radiação infravermelha próximo e à radiação X na faixa de ortovoltagem. Os resultados encontrados revelaram que o compósito responde na faixa de radiação ionizante e não ionizante revelando uma opção interessante como sensor. / Abstract: The present work is regarding to preparation and characterization of a ceramic/polymer composite film with three different ceramic loadings. The target was to observe the composite behavior when ionizing (X-ray) and non-ionizing (infrared) radiations was applied on it. The composites were made of calcium modified lead titanate (PTCa) ferroelectric ceramic immersed in poly(ether-ether-ketone) (PEEK) polymer matrix by hot pressing the powders mixture. Characterization was made using the longitudinal piezoelectric coefficient (d33) measurement as a function of ceramic content, poling temperature, poling electric field and poling time. Pyroelectric coefficient, dielectric permittivity and dielectric loss, coercive field and remanent polarization were also measured. The pyroelectric figure of merit (FOM) for sample with 60 vol% of ceramic was determined. The values of piezo and pyroelectric coefficient obtained for this composite indicates that it is comparable with other composites reported in literature. The application of the composite as thermal transducer for near infrared and X-ray radiation showed a real possibility to use PTCa/PEEK composite film as radiation detector in a wide range of energy. / Doutor

Orientador: Aldo Eloizo Job / Banca: Marcos Augusto de Lima Nobre / Banca: Marcelo Ornaghi Orlandi / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar "efeitos de escala e tamanho" através de medidas de permissividade dielétrica de partículas nanométricas e/ou nanoestruturadas do óxido policátion niobato de potássio dopado com estrôncio (K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15'), um óxido ferroelétrico da família tetragonal tungstênio bronze (TTB). A determinação da constante dielétrica de nanopartículas foi realizada através da técnica de mistura. Nesta técnica, nanopartículas de permissividade dielétrica desconhecidas são dispersas em um meio de permissividade dielétrica conhecida. A partir da resposta dielétrica da mistura a permissividade dielétrica das nanopartículas foram calculadas utilizando modelagem numérica via circuitos elétricos equivalentes. A fase K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15, foi preparada por rota química (método poliol modificado), a temperatura de calcinação necessária à obtenção de nanopartículas foi otimizada e partículas nanoestruturadas de K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15' monofásico foram avaliadas. A caracterização estrutural foi realizada utilizando as técnicas de difratometrica de raiox x (DRX), espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho (FTIR) e ultravioleta visível (UV/vis) a partir das quais se avaliaram os parâmetros de rede, cristalinidade relativa, tamanho médio de cristalito, volume da cela unitária e energia de gap. Utilizando a técnica de espectroscopia de impedância entre 5 Hz e 3 MHz foram estudadas as propriedades dielétricas das amostras através de medidas de permissividade confirmando a existência de ferroeletricidade nas amostras e foi identificado o efeito de tamanho nas propriedades dielétricas das nanopartículas. / Abstract: This work aimed the study of "size effect" through permittivity measurements of nanometric particles and/or nanostructured of niobate oxide K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15', a ferroelectric oxide belonging to the tetragonal tungsten bronze family (TTB). Determination of nanoparticles dielectric constant was done using the mixture technique. In this technique, nanoparticles of unknown dielectric permittivity are dispersed in a medium of know dielectric permittivity. From the dielectric response of the mixture, the dielectric permittivity of the nanoparticles is calculated using numerical modeling by means of equivalent circuits. The K'Sr IND. 2' N'b IND. 5' 'O IND. 15' phase was prepared using a chemical route (polyol modified method) and the optmization of the temperature calcination was performed aiming to obtain nanoparticles and the resulting nanostructured particles were evaluated. The structural characterization was carried out by X-ray diffraction (XRD), infrared absorption spectroscopy (FTIR) and UV-Vis spectroscopy allowing the evaluation of cell parameters, relative crystallinity and crystallite size, unitary cell volume and gap energy. The impedance spectroscopy technique in the range from 5 Hz to 3 MHz to study dielectric properties of samples was used. The presence of ferroelectric phase in samples was confirmed and the size effect was identified on nanoparticles. / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / With the recent advances in telecommunications industry in antenna area itâs increasingly required the development of ceramic materials which have high values of permittivity dielectric, low dielectric loss and a good thermal stability. Dielectric ceramics of CaCu3Ti4O12 are candidates as high values of permittivity dielectric materials and have been studied extensively. Nowadays ceramics offer materials several significant advantages in relation to others since present low production cost for electronic devices that operate of radio and microwave frequency, as well as being low weight materials, stable with temperature and extremely amenable to miniaturization. Sample preparation for structural analysis and dielectric, had the addition of CaCu3Ti4O12 to the phase MgTiO3 calcined in ratios of 4.0; 6.0; 8.0; 10.0 and 12.0 % by mass. The X-ray diffraction was important for the structural characterization of the obtained composite. The morphology of the samples was observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). The dielectric characterization of radio frequency spectroscopy of impedance was performed which occurred two conductivity mechanisms for a sample. Models of dielectric relaxation approach the Cole-Cole and Havriliak-Negami type model. The experiments indicated that it is possible to obtain ceramic composites with good values of dielectric permittivity and low dielectric losses, resulting in scalebility and efficiency for devices designed to operate in those frequencies. Numerical simulation was performed with samples verifying good agreement with the experimental data. They studied the BiNbO4 phase doped with copper oxide and its possible applications in RF and Microwave. Addition of CaCu3Ti4O12 with MgTiO3 matrix contributed to the reduction of temperature coefficient of resonant frequency -39.25 ppm/ÂC to 9.62 ppm/ÂC, increased dielectric permittivity and dielectric loss. This thesis also presents a proposal for samples act as dielectric resonator antennas in the frequency range of 5.4 GHz to 6.1 GHz (C-band).The composites evaluated in this work has behaved properly as materials for use in microwave / Com os recentes avanÃos da indÃstria de telecomunicaÃÃes na Ãrea de antenas se faz cada vez mais necessÃrio o desenvolvimento de materiais cerÃmicos que apresentem altos valores de permissividade dielÃtrica, baixa perda dielÃtrica e uma boa estabilidade tÃrmica. CerÃmicas dielÃtricas CaCu3Ti4O12 sÃo candidatas como materiais de elevado valor de permissividade dielÃtrica e tÃm sido estudadas amplamente. Hoje as cerÃmicas oferecem vÃrias vantagens por apresentarem baixo custo de produÃÃo para dispositivos eletrÃnicos que operam em radiofrequÃncia e micro-ondas, alÃm de serem materiais de peso pequeno, estÃveis com a temperatura e extremamente passÃveis de miniaturizaÃÃo. A preparaÃÃo das amostras para anÃlise estrutural e dielÃtrica, teve a adiÃÃo de CaCu3Ti4O12 à fase MgTiO3 calcinada, em proporÃÃes de 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 % em massa. A difraÃÃo de raios-X foi importante na caracterizaÃÃo estrutural dos compÃsitos obtidos. A morfologia das amostras foi estudada pela microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). A caracterizaÃÃo dielÃtrica em rÃdio frequÃncia foi realizada por Espectroscopia de ImpedÃncia na qual se verificaram dois mecanismos de condutividade para uma das amostras analisadas. Os modelos de relaxaÃÃo dielÃtrica se aproximam do modelo do tipo Cole-Cole e Havriliak-Negami. Os experimentos realizados indicaram que à possÃvel obter compÃsitos cerÃmicos com bons valores de permissividade dielÃtrica e baixas perdas dielÃtricas, resultando em compactaÃÃo e eficiÃncia para dispositivos a serem projetados. SimulaÃÃo numÃrica foi realizada com as amostras verificando-se boa concordÃncia com os dados experimentais. Foram estudadas a fase BiNbO4 dopada com CuO e suas possÃveis aplicaÃÃes em radiofrequÃncia e micro-ondas. A AdiÃÃo de CaCu3Ti4O12 à matriz MgTiO3 contribuiu para a reduÃÃo do coeficiente de temperatura da frequÃncia de ressonÃncia de -39,25 ppm/ÂC para 9,62 ppm/ÂC, com o aumento da permissividade dielÃtrica e da perda dielÃtrica. Este trabalho de tese tambÃm apresenta uma proposta para as amostras funcionarem como antenas ressonadoras dielÃtricas na faixa de frequÃncias de 5,4 GHz a 6,1 GHz (banda C). Os compÃsitos avaliados nesse trabalho comportaram-se adequadamente como materiais para uso em micro-ondas.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As cerÃmicas atualmente oferecem significantes vantagens por apresentarem baixo custo de produÃÃo para dispositivos eletrÃnicos que operam em radiofrequÃncia (RF) e micro-ondas, alÃm de serem materiais de baixo peso, estÃveis com a temperatura e extremamente passÃveis de miniaturizaÃÃo (compactaÃÃo). As cerÃmicas magnÃticas possuem tambÃm menores perdas dielÃtricas e sÃo preferidas em muitas das aplicaÃÃes tecnolÃgicas atuais. Este trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira consistiu em obter as matrizes cerÃmicas Ba2Co2Fe12O22 e CaTiO3 atravÃs da sÃntese de estado sÃlido com moagem mecÃnica de alta energia e a segunda consistiu em estudar as propriedades estruturais, dielÃtricas e magnÃticas de um sÃrie de compÃsitos cerÃmicos formado por essas matrizes. A difraÃÃo de raios-X (DRX) foi essencial na caracterizaÃÃo estrutural dos compÃsitos desejados. A morfologia das amostras foi estudada pela microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). Experimentos foram realizados para avaliar o desempenho dielÃtrico e magnÃtico na faixa de radiofrequÃncia (RF) e micro-ondas para posterior anÃlise de uma aplicaÃÃo tecnolÃgica cabÃvel. Os experimentos realizados indicaram que à possÃvel obter compÃsitos cerÃmicos com altos valores de permissividade dielÃtrica e baixas perdas dielÃtricas, resultando em compactaÃÃo e eficiÃncia para dispositivos a serem projetados. Os compÃsitos avaliados nesse trabalho comportaram-se adequadamente como antenas ressoadoras dielÃtricas em micro-ondas, tornando-os importantes no desenvolvimento de antenas de banda larga de quarta geraÃÃo (4G) para telefones celulares, ou aplicaÃÃo em dispositivos de antenas omnidirecionais de baixo ganho e outros produtos para redes sem fio.