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FLAVIO MOURA E SILVA JUNIOR.pdf: 1775384 bytes, checksum: b430b5a1969defb4733efc6cf63b21d0 (MD5)
Previous issue date: 2010-11-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we investigated the vibrational properties of ceramics Bi2Mn4O10 (BMO) at room
temperature by the Raman and Infrared spectroscopies, the phonons were classified by FG
matrix method of Wilson. The dielectric properties of the material, in turn, were studied
using the impedance spectroscopy in a range of 22 ° C to 275 ° C. Furthermore, static
atomistic simulations were performed at BMO in the range 0.0 to 10 GPa with a step of 0.5
GPa. Concerning the Raman modes, ten out forty eight modes predicted by the group
theory, were observed in our experimental spectrum while the spectrum of the imaginary
part of inverse dielectric constant, we observe 19 LO modes active in infrared. By using the
method of FG Wilson saw that the modes in the range of 600-760 cm-1 are stretching into
the ab plane to the octahedral chains MnO6. Libration and bending modes were predicted to
400-570 cm-1 and 300-400 cm-1, respectively. It was further observed that the low-frequency
modes are mainly due to translations of the Bi ions. The analysis of the impedance
spectroscopy measurements led to the conclusion that the relaxing process of BMO are
associated with conductive mechanisms, these being due to movement of polarons. The
frequencies, for which the imaginary parts of the module (M '' ) and impedance ( Z '' ) exhibit
a maximum, obeyed the Arrhenius law in its dependence on the reciprocal temperature, and
the calculated activation energies were 0.57 eV and 0.63 eV for each case, respectively. The
frequency dependent peaks that appeared in the Bode plot of the real part of dielectric
constant were attributed to thermal relaxation processes associated with activated jumps of
polarons. The simulations showed that the compound is quite stable, showing no structural
phase transition in the pressure range investigated / Neste trabalho foram investigadas as propriedades vibracionais da cerâmica Bi2Mn4O10
(BMO) à temperatura ambiente através das espectroscopias Raman e no Infravermelho. Os
fônons foram classificados através do método FG de Wilson. As propriedades dielétricas do
material, por sua vez, foram estudadas com o uso da espectroscopia de Impedância num
intervalo de 22°C a 275°C. Além disso, simulações atomísticas estáticas foram feitas no BMO
no intervalo de 0 a 10 GPa com passo de 0,5 GPa. No que concerne aos modos Raman, dos
48 previstos pela teoria de grupos, apenas dez deles foram observados em nosso espectro
experimental enquanto que no espectro da parte imaginária do inverso da constante
dielétrica, observamos 19 modos LO ativos no infravermelho. Através do uso do método FG
de Wilson vimos que os modos no intervalo de 600-760 cm-1 são estiramento no plano ab
para as cadeias octaédricas MnO6. Modos dobramento angular e de libração foram previstos
para 400-570 cm-1 e 300-400 cm-1, respectivamente. Constatou-se ainda que os modos de
baixa freqüência devem-se principalmente às translações dos íons Bi. As análises das
medidas de espectroscopia de Impedância levaram a conclusão de que os processos
relaxativos do BMO são associados a mecanismos condutivos, sendo esses devido a
movimentos de polarons. As freqüências, para as quais as partes imaginárias do módulo (
M '' ) e da impedância ( Z '' ) exibiram máximos, obedeceram a uma lei tipo Arrhenius em sua
dependência com o recíproco da temperatura, sendo que as energias de ativação calculadas
foram de 0,57 eV e 0,63 eV para cada caso, respectivamente. Os picos dependentes da
freqüência que apareceram no gráfico de Bode da parte real da constante dielétrica foram
atribuídos a processos relaxativos termicamente ativados associados a saltos de polarons. As
simulações realizadas mostraram que o composto é bastante estável não apresentando
transição de fase estrutural no intervalo de pressão investigado.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/723 |
| Date | 30 November 2010 |
| Creators | Silva Júnior, Flávio Moura e |
| Contributors | Paschoal, Carlos William de Araújo |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET, UFMA, BR, FISICA |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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