CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Atualmente, a crescente demanda por ressoadores dielÃtricos està diretamente relacionada com o recente progresso nas telecomunicaÃÃes em micro-ondas. AlÃm disso, as mudanÃas revolucionÃrias na tecnologia de comunicaÃÃo sem fio tÃm alavancado os recentes avanÃos no desenvolvimento de materiais dielÃtricos com base em cerÃmicas, que apresentam melhores propriedades, tais como baixa perda e alta permissividade relativa. Neste trabalho estudou-se a matriz cerÃmica de TiFeNbO6. A matriz TiFeNbO6 foi calcinada a 1075  C e utilizada para preparar as amostras com 2, 4, 6, 8 e 10% em massa de Bi2O3 e sinterizadas a 1125  C. Estas amostras foram caracterizadas por difraÃÃo de raios X (DRX), espectroscopia Raman (SR), microscopia eletrÃnica de varredura e propriedades dielÃtricas de micro-ondas . As amostras apresentaram duas fases, a primeira com estrutura rutilo tetragonal com um grupo de espaÃo P42/mnm, equivalente a seu parente rutilo Ti0.4Fe0.3Nb0.3O2 e a fase secundÃria quepertence ao sistema pyrocloro Bi1.721Fe1.056Nb1.134O7 com um grupo espacial de Fd-3mZ (227), em uma estrutura cÃbica. As propriedades dielÃtricas de micro-ondas demonstraram variaÃÃo significativa para a amostra adicionada com 10% de Bi2O3, pois a formaÃÃo da fase secundÃria contribuiu com a reduÃÃo da instabilidade tÃrmica ( passou 281,12 para 77,45 ppm/ÂC), com o aumento da permissividade elÃtrica(r passou 47,23 para 63,77) e um aumento da perda dielÃtrica (tan passou de 1,6 x 10-3 para 6,8 x 10-3). O aumento significativo de permissividade permite algumas aplicaÃÃes importantes deste material para dispositivos de micro-ondas, especificamente como antenas dielÃtricas. Houve adiÃÃo de Bi2O3 para a anÃlise tambÃm das melhorias em propriedades elÃtricas e dielÃtricas atravÃs de espectroscopia de impedÃncia no intervalo de radiofrequÃncia. Aqui o valor de perda dielÃtrica (tan) à em torno de 0,7, entre 100 Hz e 100 kHz. A anÃlise da condutividade foi realizada e mostrou uma condutividade constante de baixa frequÃncia e em alta frequÃncia uma transiÃÃo do tipo Cole-Cole caracterizada por grÃos e fronteira de grÃos. . Este trabalho tambÃm apresenta uma proposta para as amostras fucionarem como antenas ressoadoras dielÃtricas (DRA) na faixa de freqÃÃncias centrais, de 2,2 GHz a 2,6 GHz (banda S). / Presently, the increasing demand for dielectric resonators is directly related to a recent progress in the microwave telecommunications. Furthermore, the revolutionary changes in the wireless communication technology, has leveraged the recent advances in the dielectric materials development based on ceramic, which present better properties, such as the low loss and the high relative permittivity. In this work the ceramic matrix of TiFeNbO6 was studied. The TiFeNbO6 matrix was calcined at 1,075 ÂC and used to prepare the samples with 2, 4, 6, 8 and 10 wt% of the Bi2O3 and sintered at 1,125ÂC. These samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy (RS), scanning electron microscopy and dielectric microwave properties. The samples presented two phases, the first phase having tetragonal rutile structure with a space group of P42/mnm, equivalent at parent rutile Ti0.4Fe0.3Nb0.3O2 and the secondary phase belonging to the pyrochlore system Bi1.721Fe1.056Nb1.134O7 with a space group of Fd-3mZ (227) in a cubic structure. The dielectric microwave properties have shown significant variation for 10% Bi2O3-added sample, because the formation of the secudary phase contributes with the reduction of thermal instability (, from 281.12 to 77.45 ppm/ÂC), with increase in electric permittivity (r, from 47.23 to 63.77) and an increase in the dielectric loss (tan, from 1,6 x 10-3 to 6,8 x 10-3). This significant increase of permittivity allows some important applications for this material for microwave devices specifically as dielectric antennas. There was addition of Bi2O3 for analyzing too improvement on electrical and dielectric properties through impedance spectroscopy in the range of radiofrequency. Here the value of tan is around 0.7, between 100 Hz and 100 kHz. Conductivity analysis has been carried out and showed a low-frequency constant conductivity and a high-frequency Cole-Cole type transition characterized by grain and grain boundary. This work also presents a proposal for the samples to operate like dielectric resonator antenna (DRA) at the frequency center range, 2.2 GHz at 2.6 GHz (S band).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8867 |
| Date | 24 November 2014 |
| Creators | Djalma Gomes de Sousa |
| Contributors | AntÃnio SÃrgio Bezerra Sombra, George Andrà Pereira ThÃ, Josà Wally MendonÃa Menezes, Adaildo Gomes DâAssuncÃo, Flavio Menezes de Aguiar |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃtica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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