Encontrou-se que a relaxação dielétrica dos dipolos impureza-vacância em KI dopado com pequenas quantidades de KCl é extremamente diferente da relaxação dielétrica na matriz KI não contendo íons Cl-. Os novos picos de relaxação, atribuídos à presença do Cl- na vizinhança imediata do íon divalente, tem um tempo de relaxação 103 vezes menor que o normal na temperatura ambiente. Foi proposto um modelo para o aprisionamento dos íons divalentes pelo Cl- e estudado a influência dos raios atômicos do divalente e do anion estranho neste processo de aprisionamento. / The dielectric relaxation due to I-V dipoles in KI doped with small amounts of KCl was found to be strongly different than in KI crystals not containing Cl-ions. The new relaxation peak attributed to the presence of the Cl- in the close neighborhood of the divalent ion has a relax¬ation time 103 greater than the normal one. A model for the trapping of the divalent ions by the Cl- is proposed. The influence of atomic radius of the divalent and the impurity anion is discussed.

Este trabalho trata de estudos realizados sobre o comportamento das fronteiras dos domínios magnéticos em mono-cristais de (Mn - Zn) Fe2 03 como também das propriedades elásticas de defeitos puntuais em mono-cristais de NaCl: NaF: M++ . Foram aplicadas técnicas do oscilador composto de Marx com controlador automático de velocidade e atenuação ultrassônica, a técnica do pulso-eco ultrassônico e corrente termo-estimulada (I.T.C.) com pressão uniaxial. Para os cristais de NaCl: NaF: M++ , determinamos a simetria e os parâmetros de relaxação que provocam os picos de ITC chamados de B e C. Foi mostrado que o pico C é devido a relaxação de uma vacância entre as posições nn em torno do eixo que passa pelos íons F- M++ , enquanto o pico B é uma relaxação envolvendo uma transição da vacância entre as posições nn e nnn. Para as ferrites as fronteiras dos domínios magnéticos comportam-se elasticamente como dislocações, mostrando uma atenuação ultrassônica que á dependente da amplitude do campo elástico / This work is concerned with the behavior of magnetic domain walls of (Mn - Zn) Fe2O3 single crystals, as well as, with elastic properties of point defects in NaCl: NaF: M++ single crystals. The measurements were carried out using the following experimental techniques: pulse-echo, ITC under uniaxial stress and composite oscillator of the Marx type with automatic control of velocity. For the NaCl: NaF: M ++ crystals the symmetry of the defect that gives rise to ITC peaks B and C was determined, as well as its relaxation parameters. It was shown that peak C is due to vacancy relaxation between nn positions around the axis M++F- ions while peak B is a relaxation involving between the nn and nnn vacancy positions. For the ferrites the magnetic domain walls behave elastically as dislocations therefore having an ultrassonic attenuation that is amplitude dependent on the elastic field

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5887.pdf: 17427536 bytes, checksum: 86a72410b26eb5474b5d0a693e193449 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Multiferroic are materials which have at least two of the three ferroics orders: ferromagnetism, ferroelectricity and/or ferroelasticity. The coupling between these properties, make multiferroic materials of great technological and scientific interest, mainly in the design of new devices such as sensors and spintronic devices. The lead iron tungstate Pb(Fe2=3W1=3)O3 (PFW) is a relaxor multiferroic with ferroelectric transition TC ~ 180K and antiferromagnetic TN ~ 340K, it is a member of the relaxor ferroelectrics family with perovskite structure, in which the two types of cations (Fe3+ e W6+) are randomly distributed in the B site, causing the formation of polar nanoregions (or clusters) of order/disorder at microscopic scale, which would be the origin of the relaxor behavior. Lead iron niobate Pb(Fe1=2Nb1=2)O3 (PFN) is a ferroelectric with diffuse phase transition (DPT) around TC ~ 380K and antiferromagnetic, with the G-type ordering below the Néel temperature, reported in TN ~ 143K. This material has a high dielectric constant, and excellent ferroelectric properties. The Pb2+, at site A, and Nb5+, at site B are responsible for the ferroelectric order, as the Fe3+ at site B is responsible to provide the necessary magnetic moment for the magnetic ordering. In this work, the electrical conduction and relaxation mechanism of multiferroics PFW and PFN ceramics were investigated. The PFW and PFN samples were prepared by solid state reaction method through two stages. This method was effective to obtain samples with majoritary perovskite phase (95,6% and 95,7%), respectively. After the densification process through sintering methods used in this work (conventional sintering, hot pressing and spark plasma), the perovskite phase was increased, being almost 100 %. The samples of PFW and PFN obtained by the different densification techniques, were dense and practically free of pores. For the analysis of the dielectric response of the samples, it was proposed in this work, an analysis protocol, which was effective to find the responsible mechanisms for the dielectric response of the studied materials. Two relaxation processes were identified for each studied sample, which were labeled as: PR-1, PR-2 or PR *. These processes can be attributed to the interfacial polarization and polarization by hopping, occurring due to the presence of defects in the lattice, such as the oxygen vacancies and lead vacancies. From the dependence of the DC electrical conductivity versus temperature, it was possible to identify regions with different mechanisms of electrical conduction for the samples of PFW and PFN. These mechanisms are, thermally activated at high temperatures, hopping of small polarons at intermediate temperatures and variable range hopping at low temperatures. / Multiferróicos são materiais que têm pelo menos duas das três ordens ferróicas: ferromagnetismo, ferroeletricidade e/ou ferroelasticidade. O acoplamento entre essas propriedades, faz com que os materiais multiferróicos despertem um grande interesse científico e tecnológico, principalmente na concepção de novos dispositivos, como sensores e dispositivos de spintrônica. O tungstanato de ferro e chumbo Pb(Fe2=3W1=3)O3 (PFW) é um multiferróico relaxor com transição ferroelétrica TC ~ 180K e antiferromagnética TN ~ 340K, ele é membro da família dos ferroelétricos relaxores com uma estrutura perovskita, em que os dois tipos de cátions (Fe3+ e W6+) são aleatoriamente distribuídos no sítio B, fazendo com que em escala microscópica existam nanoregiões polares (ou clusters) de ordem/desordem neste sítio, que seriam a origem do comportamento relaxor. O niobato de ferro e chumbo Pb(Fe1=2Nb1=2)O3 (PFN) é um ferroelétrico com transição de fase difusa (TFD) ao redor de TC ~ 380K, e antiferromagnético, com ordenamento do tipo-G abaixo da temperatura de Néel reportada em TN ~ 143K. Ele ainda apresenta uma alta constante dielétrica, além de excelentes propriedades ferroelétricas. Neste material o Pb2+, no sítio A, e Nb5+, no sítio B são responsáveis pelo ordenamento ferroelétrico, enquanto o Fe3+ no sítio B é responsável em fornecer o momento magnético necessário para o ordenamento magnético. Neste trabalho, os mecanismos de condução e relaxação elétrica das cerâmicas multiferróicas de PFW e PFN foram investigados. As amostras de PFW e PFN foram preparadas por reação de estado sólido através do método de dois estágios, que se mostrou eficaz na obtenção de amostras com fase perovskita majoritaria (95,6% e 95,7%), respectivamente. De modo geral, essas amostras ao passar pelo processo de densificação através dos métodos de sinterização utilizados nesse trabalho (sinterização convencional, sinterização por prensagem uniaxial a quente e sinterização por spark plasma), tiveram suas fases perovskitas majoritarias aumentadas, chegando à praticamente 100%. As amostras de PFW e PFN, obtidas pelas diferentes técnicas de densificação, mostraram-se densas e praticamente livres de poros. Para análise da resposta dielétrica apresentada por essas amostras, foi proposto neste trabalho um protocolo de análise, que se mostrou eficaz em descrever o comportamento da resposta dielétrica apresentado pelas mesmas. Foram identificados dois processos de relaxação para cada amostra em estudo, os quais foram identificados por: PR-1, PR-2 ou PR*. Esses processos podem ser atribuídos à polarização interfacial e à polarização por salto, os quais ocorrem pela presença de defeitos na rede, tais como, as vacâncias de oxigênio e as vacâncias de chumbo. Através da dependência da condutividade elétrica DC em função da temperatura, foi possível identificar regiões com diferentes mecanismos de condução para as amostras de PFW e PFN. Dentre eles estão, ativação térmica em altas temperaturas, hopping de pequenos polarons em temperaturas intermediárias e hopping de alcance variável em baixas temperaturas.

As células eletroquímicas emissoras de luz (PLECs) pertencem a um novo ramo importante na optoeletrônica orgânica devido ao seu grande potencial para ser usado como ponto - pixels para telas coloridas e também para painéis de iluminação. Diferentemente de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs), a tecnologia de OLECs ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento, em comparação com a tecnologia de OLED , OLECs tem a vantagem de ser operado em ambas as polaridades de tensão ( para a frente ou de polarização reversa ), e, além disso, o seu desempenho é menos dependente dos materiais do eletrodos e a espessura da camada ativa do dispositivo. A camada ativa de um OLEC compreende uma mistura de um polímero eletroluminescente conjugado e um eletrólito de polímero. Consequentemente, o transporte elétrico durante a operação do dispositivo envolve uma combinação de dinâmica iônica e eletrônica e efeitos intrincados nas interfaces com os eletrodos. A literatura apresenta até agora duas abordagens diferentes para descrever o fenômeno de transporte nas OLECs. O modelo de eletrodinâmica, que combina separação iônica com o processo de difusão limitada eletrônica, e o modelo de dopagem eletroquímico que considera uma dopagem eletroquímica do polímero conjugado, dando a formação de uma junção p-i-n na camada ativa. Usando as medidas de decaimento da corrente sobre uma voltagem aplicada e espectroscopia de impedância /admissão , investigamos o transporte de portadores de carga em um OLEC tendo como camada ativa uma mistura de poli [ ( 9, 9 - dioctyl - 2, 7 - divinileno - fluorenileno ) - alt - co - { 2 - metoxi -5 - ( 2 - etil- hexiloxi ) -1,4 - fenileno } ] ( PFGE ) , com poli ( óxido de etileno ) ( PEO ) complexado com triflato de lítio ( TriLi ) , na proporção 01:01 : X , onde X foi de 0,10 , 0,05 , 0,01 , 0,00. Foram obtidos dados importantes relacionados com efeito iônico e eletrônico durante a operação deste PLEC, sendo que as medidas de transiente e de impedância mostraram que o movimento iônico auxilia o processo de injeção eletrônica. Outro fato relevante é que o desempenho da PLEC é dependente da formação da dupla camada iônica que tem sua espessura abaixo de 10 nm e que o processo de sua formação depende altamente da condução iônica, que por sua vez vai depender da quantidade de íons e de sua mobilidade, sendo influenciando por fatores como concentração de sal e temperatura do dispositivo. As medidas realizadas mostram que as PLECs com 2,5 e 5% de concentração de sal apresentam o melhor desempenho. / Organic Light-emitting Electrochemical Devices (OLECs) belong to a new important branch in organic optoelectronics due to their great potential to be used as dot-pixels for color displays and also to lighting panels. Differently from organic light-emitting diodes (OLEDs), the technology of OLECs is still in early stages of development. In comparison to OLED technology, OLECs have the advantage in being operated in both voltage polarities (forward or reverse bias), and, in addition, their performance is less dependent on the electrode materials and the device thickness. The active layer of an OLEC comprises a mixture of a conjugated electroluminescent polymer and a polymer electrolyte. Consequently, the electrical transport during the device operation involves a combination of ionic and electronic dynamics and intricate effects at the interfaces with the electrodes. The literature presents so far two different approaches to describe the transport phenomenon in the OLECs. The electrodynamic model, which combines ionic charge separation with electronic diffusionlimited process, and the electrochemical doping model that consider an electrochemical doping of the conjugated polymer, giving and the formation of a p-i-n junction in the active layer. Using current decay under an applied voltage measurements and impedance/admittance spectroscopy, we investigate charge carrier transport in an OLEC having as active layer a mixture of poly [(9, 9 - dioctyl - 2, 7 - divinileno - fluorenileno) - alt - co - {2 - methoxy -5 - (2 - ethyl-hexyloxy) -1,4 - phenylene}] (PFGE), with poly (ethylene oxide) (PEO) complexed with lithium triflate (TriLi), in the proportion 1:1:X, where X was 0.10, 0.05, 0.01, 0.00. We have obtained important results related to ionic and electronic effect during this operation PLEC. This measurements of transient current and impedance showed that ionic movement aids the process of electron injection. Another relevant fact is that the performance of PLEC is dependent on the formation of ionic double layer having thickness below 10 nm. The formation of this double layers is highly dependent on the ionic conduction, which in turn will depend on the amount of ions. The ionic mobility is influenced by factors such as salt concentration and temperature of the device. The measurements show that PLECS with 2.5 and 5% salt concentration had the best perform.

As células eletroquímicas emissoras de luz (PLECs) pertencem a um novo ramo importante na optoeletrônica orgânica devido ao seu grande potencial para ser usado como ponto - pixels para telas coloridas e também para painéis de iluminação. Diferentemente de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs), a tecnologia de OLECs ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento, em comparação com a tecnologia de OLED , OLECs tem a vantagem de ser operado em ambas as polaridades de tensão ( para a frente ou de polarização reversa ), e, além disso, o seu desempenho é menos dependente dos materiais do eletrodos e a espessura da camada ativa do dispositivo. A camada ativa de um OLEC compreende uma mistura de um polímero eletroluminescente conjugado e um eletrólito de polímero. Consequentemente, o transporte elétrico durante a operação do dispositivo envolve uma combinação de dinâmica iônica e eletrônica e efeitos intrincados nas interfaces com os eletrodos. A literatura apresenta até agora duas abordagens diferentes para descrever o fenômeno de transporte nas OLECs. O modelo de eletrodinâmica, que combina separação iônica com o processo de difusão limitada eletrônica, e o modelo de dopagem eletroquímico que considera uma dopagem eletroquímica do polímero conjugado, dando a formação de uma junção p-i-n na camada ativa. Usando as medidas de decaimento da corrente sobre uma voltagem aplicada e espectroscopia de impedância /admissão , investigamos o transporte de portadores de carga em um OLEC tendo como camada ativa uma mistura de poli [ ( 9, 9 - dioctyl - 2, 7 - divinileno - fluorenileno ) - alt - co - { 2 - metoxi -5 - ( 2 - etil- hexiloxi ) -1,4 - fenileno } ] ( PFGE ) , com poli ( óxido de etileno ) ( PEO ) complexado com triflato de lítio ( TriLi ) , na proporção 01:01 : X , onde X foi de 0,10 , 0,05 , 0,01 , 0,00. Foram obtidos dados importantes relacionados com efeito iônico e eletrônico durante a operação deste PLEC, sendo que as medidas de transiente e de impedância mostraram que o movimento iônico auxilia o processo de injeção eletrônica. Outro fato relevante é que o desempenho da PLEC é dependente da formação da dupla camada iônica que tem sua espessura abaixo de 10 nm e que o processo de sua formação depende altamente da condução iônica, que por sua vez vai depender da quantidade de íons e de sua mobilidade, sendo influenciando por fatores como concentração de sal e temperatura do dispositivo. As medidas realizadas mostram que as PLECs com 2,5 e 5% de concentração de sal apresentam o melhor desempenho. / Organic Light-emitting Electrochemical Devices (OLECs) belong to a new important branch in organic optoelectronics due to their great potential to be used as dot-pixels for color displays and also to lighting panels. Differently from organic light-emitting diodes (OLEDs), the technology of OLECs is still in early stages of development. In comparison to OLED technology, OLECs have the advantage in being operated in both voltage polarities (forward or reverse bias), and, in addition, their performance is less dependent on the electrode materials and the device thickness. The active layer of an OLEC comprises a mixture of a conjugated electroluminescent polymer and a polymer electrolyte. Consequently, the electrical transport during the device operation involves a combination of ionic and electronic dynamics and intricate effects at the interfaces with the electrodes. The literature presents so far two different approaches to describe the transport phenomenon in the OLECs. The electrodynamic model, which combines ionic charge separation with electronic diffusionlimited process, and the electrochemical doping model that consider an electrochemical doping of the conjugated polymer, giving and the formation of a p-i-n junction in the active layer. Using current decay under an applied voltage measurements and impedance/admittance spectroscopy, we investigate charge carrier transport in an OLEC having as active layer a mixture of poly [(9, 9 - dioctyl - 2, 7 - divinileno - fluorenileno) - alt - co - {2 - methoxy -5 - (2 - ethyl-hexyloxy) -1,4 - phenylene}] (PFGE), with poly (ethylene oxide) (PEO) complexed with lithium triflate (TriLi), in the proportion 1:1:X, where X was 0.10, 0.05, 0.01, 0.00. We have obtained important results related to ionic and electronic effect during this operation PLEC. This measurements of transient current and impedance showed that ionic movement aids the process of electron injection. Another relevant fact is that the performance of PLEC is dependent on the formation of ionic double layer having thickness below 10 nm. The formation of this double layers is highly dependent on the ionic conduction, which in turn will depend on the amount of ions. The ionic mobility is influenced by factors such as salt concentration and temperature of the device. The measurements show that PLECS with 2.5 and 5% salt concentration had the best perform.