Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-03T23:23:31Z No. of bitstreams: 1 ArmandoMonteMendes_DISSERT.pdf: 6303230 bytes, checksum: 90f6b4372d141b15db0fbf05e1726b17 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-07T00:00:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ArmandoMonteMendes_DISSERT.pdf: 6303230 bytes, checksum: 90f6b4372d141b15db0fbf05e1726b17 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T00:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArmandoMonteMendes_DISSERT.pdf: 6303230 bytes, checksum: 90f6b4372d141b15db0fbf05e1726b17 (MD5) Previous issue date: 2015-01-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Materiais cer?micos ferroel?tricos com estrutura perovskita (ABO3) s?o largamente utilizados em componentes de mem?ria no estado s?lido (FeRAM?s e DRAM?s) bem como em capacitores de m?ltiplas camadas, especialmente na forma de filmes finos. Quando dopados com ?ons de zirc?nio, materiais ? base de BaTiO3 formam uma solu??o s?lida conhecida como titanato zirconato de b?rio (BaTi1-xZrxO3). Tamb?m chamado de BZT, esse material pode sofrer significativas mudan?as em suas propriedades el?tricas diante de pequenas varia??es do teor de zirc?nio na rede cristalina. O presente trabalho consiste no estudo dos efeitos dos par?metros de deposi??o de filmes finos de BaTi0,75Zr0,25O3 pelo m?todo de spin-coating sobre sua morfologia e propriedades f?sicas, utilizando um planejamento experimental do tipo Box-Behnken. A resina utilizada no processo de deposi??o foi sintetizada pelo m?todo dos precursores polim?ricos (Pechini) e foi subsequentemente dividida em tr?s parcelas cada qual teve sua viscosidade ajustada para 10, 20 e 30 mPa?s por meio de um viscos?metro rotativo. As resinas foram depositadas em substratos de Pt/Ti/SiO2/Si pelo m?todo de spin-coating em 15 diferentes combina??es de viscosidade, velocidade de rota??o (3000, 5500 e 8000 rpm) e n?mero de camadas depositadas (5, 8 e 11 camadas) previstas no planejamento e ent?o calcinadas a 800?C por 1h. A fase cristalina dos filmes foi determinada por difra??o de Raios-X (DRX) e indexada com a carta JCPDS 36-0019. Morfologia da superf?cie e tamanho de gr?o foram observados por meio de microscopia de for?a at?mica (AFM) indicando filmes bem densificados e tamanho m?dio de gr?o em torno de 50nm. Imagens da se??o transversal dos filmes foram obtidas por interm?dio de microscopia eletr?nica de varredura com emiss?o de campo (MEV-FEG), indicando espessuras bem uniformes variando de 140-700 nm entre amostras. Medidas de capacit?ncia foram realizadas ? temperatura ambiente com a ajuda de um analisador de imped?ncia. Os filmes apresentaram valores de constante diel?trica de 49-277 a 100KHz e baixa perda diel?trica. O planejamento indicou efeitos n?o significativos das intera??es entre os par?metros de deposi??o sobre a espessura dos filmes. A metodologia de superf?cies de resposta possibilitou uma melhor observa??o dos efeitos das vari?veis. / Ferroelectric ceramics with perovskite structure (ABO3) are widely used in solid state memories (FeRAM?s and DRAM's) as well as multilayered capacitors, especially as a thin films. When doped with zirconium ions, BaTiO3-based materials form a solid solution known as barium zirconate titanate (BaTi1-xZrxO3). Also called BZT, this material can undergo significant changes in their electrical properties for a small variation of zirconium content in the crystal lattice. The present work is the study of the effects of deposition parameters of BaTi0,75Zr0,25O3 thin films by spin-coating method on their morphology and physical properties, through an experimental design of the Box-Behnken type. The resin used in the process has been synthesized by the polymeric precursor method (Pechini) and subsequently split into three portions each of which has its viscosity adjusted to 10, 20 and 30 mPa?s by means of a rotary viscometer. The resins were then deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates by spin-coating method on 15 different combinations of viscosity, spin speed (3000, 5500 and 8000 rpm) and the number of deposited layers (5, 8 and 11 layers) and then calcined at 800 ? C for 1 h. The phase composition of the films was analyzed by X-ray diffraction (XRD) and indexed with the JCPDS 36-0019. Surface morphology and grain size were observed by atomic force microscopy (AFM) indicating uniform films and average grain size around 40 nm. Images of the cross section of the films were obtained by scanning electron microscopy field emission (SEM-FEG), indicating very uniform thicknesses ranging from 140-700 nm between samples. Capacitance measurements were performed at room temperature using an impedance analyzer. The films presented dielectric constant values of 55-305 at 100kHz and low dielectric loss. The design indicated no significant interaction effects between the deposition parameters on the thickness of the films. The response surface methodology enabled better observes the simultaneous effect of variables.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioHSS_DISSERT.pdf: 2027272 bytes, checksum: 919f3e2ba610b0903c6a4bfaa7fcdd5d (MD5) Previous issue date: 1997-09-12 / Este trabalho tem como objetivo estudar a influ?ncia da adi??o de diversos aditivos tais como ?xido de sil?cio (SiO2), ?xido de bismuto (BiO2), ?xido de c?rio (CeO2) e ?xido de lant?nio (La2O3) nas propriedades el?tricas e diel?tricas do titanato de b?rio (BaTiO3) policristalino. As amostras de titanato de b?rio foram compactadas e sinterizadas no Laborat?rio de Tecnologia dos P?s, do Departamento de F?sica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Foram realizadas medidas de resistividade el?trica e constante diel?trica em fun??o da temperatura, bem como ensaios de difra??o de raios-X e an?lise microestrutural atrav?s da microscopia eletr?nica de varredura. A an?lise dos resultados permitiu avaliar a influ?ncia dos aditivos nas propriedades el?tricas e diel?tricas, e propor a utiliza??o de cer?micas eletr?nicas a base de titanato de b?rio com propriedades superiores as do material existente atualmente

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EliasJL_DISSERT.pdf: 3301731 bytes, checksum: ed73b5da4a7dcfb4e0f473a7c83986b2 (MD5) Previous issue date: 2013-05-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The study of polymer blends has been an alternative method in the search field of new materials for obtaining materials with improved properties. In this work blends of poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(ethylene oxide) (PEO) doped with titanium dioxide (TiO2) were studied. The PEO is a polymer semicrystalline structure varying between, 70 and 84% crystallinity, while the PMMA exhibits behavior amorphous in their structure. The use of TiO2 is related to corrosion-resistant of titanium as well as good heat transfer and other characteristics. The study of these polymer blends doped TiO2 gives the properties junction organic (polymer) and inorganic (oxide) which leads to modification of the properties of the resultant material. The blends were doped TiO2 (POE/PMMA/TiO2) in different proportions of the PMMA with the PEO and TiO2 fixed. The ratios were: 90/10/0,1; 85/15/0, 1; 80/20/0,1, 75/25/0,1 and 70/30/0,1. The resulting material was obtained in powder form and being characterized by Fourier Transformed Infrared (FTIR) Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The infrared spectra (IR) for the blends in different ratios showed a band at 1744 cm-1, characteristic of the C=O stretching, which increases in intensity with increasing PMMA composition, while in the spectrum of pure PEO this band is absent. This may suggest that the interaction is occurring between the polymers. In the micrographs of the blends also observed change in their surfaces with variation of the composition of PMMA, contributing to the change of the electrical properties of the material. The EIS data showed that the material exhibited conductivity of the order of 10-6 S.cm-1. The blend in the ratio B2(85/15/0, 1) showed better conductivity, σ = 1.56 x 10-6 S.cm-1. It was observed that the diffusion coefficient for the blends, B5(70/30/0, 1) was the largest, 1.07 x 10-6 m2.s-1. The XRD data showing that, with the variation in the composition of the PMMA blend crystallinity of the material is decreased reaching a minimum B3(80/20/0,1), and then increases again. Thermal analysis suggests that blends made from the material obtained can be applied at room temperature / O estudo de blendas polim?ricas tem sido um m?todo alternativo no campo de pesquisa de novos materiais para obten??o de materiais com melhores propriedades. Neste trabalho blendas de poli(metacrilato de metila) (PMMA) e poli(?xido de etileno) (POE) dopadas com di?xido de tit?nio (TiO2) foram estudadas. O POE ? um pol?mero de estrutura semicristalina com varia??o entre, 70 e 84% de cristalinidade, enquanto o PMMA apresenta comportamento amorfo em sua estrutura. O uso do TiO2 est? relacionado ? alta resist?ncia a corros?o do tit?nio, assim como a boa transfer?ncia de calor, al?m de outras caracter?sticas. Uma das suas aplica??es ? a fotocat?lise. O estudo destas blendas polim?ricas dopadas com TiO2 proporciona a jun??o das propriedades org?nica (pol?meros) e inorg?nica (?xido), o que leva a modifica??o das propriedades do material resultante. As blendas foram dopadas com TiO2 (POE/PMMA/TiO2) em diferentes propor??es do POE e PMMA com o TiO2 fixo. As propor??es foram: 90/10/0,1; 85/15/0,1; 80/20/0,1; 75/25/0,1 e 70/30/0,1. O material resultante obtido foi em forma de p? sendo caracterizado por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia de Varredura Eletr?nica (MEV), Difra??o de Raios X (DRX), Termogravimetria (TG/DTG) e Espectroscopia de Imped?ncia Eletroqu?mica (EIE). Os espectros de infravermelho (IV) para as blendas em diferentes propor??es apresentaram uma banda em 1744 cm-1, caracter?stica do estiramento C=O, que aumenta de intensidade com o aumento da composi??o do PMMA, enquanto no espectro do POE puro esta banda est? ausente. Isto pode sugerir que est? ocorrendo ? intera??o entre os pol?meros. Nas micrografias das blendas, tamb?m, observa-se mudan?a em suas superf?cies com a varia??o da composi??o do PMMA o que pode contribuir na mudan?a das propriedades el?tricas do material. Os dados de EIE mostraram que o material apresentou condutividade da ordem de 10-6 S.cm-1. A blenda na propor??o B2(85/15/0,1) apresentou melhor condutividade, σ = 1,56 x 10-6 S.cm-1. Observou-se que o coeficiente de difus?o para as blendas, a B5(70/30/0,1) foi o maior, 1,07 x 10-6 m2.s-1. Os dados de DRX mostram que, com a varia??o na composi??o de PMMA na blenda a cristalinidade do material vai diminuindo atingindo um m?nimo em B3(80/20/0,1) e, ent?o, volta a aumentar. An?lise t?rmica realizada das blendas sugere que o material obtido pode ser aplicado em temperatura ambiente