MEDIDAS ELÉTRICAS E DIELÉTRICAS EM CERÂMICAS DE BaTIO3 DOPADAS COM SIO2 E Nb2O5

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2019.7046

Palavras-chave:

Resistência elétrica, Titanato de Bário, Dopantes.

Resumo

O presente trabalho apresenta medidas de resistividade elétrica e constante dielétrica em função da temperatura, realizadas em compostos cerâmicos de titanato de bário (BaTiO3) dopados com óxido de silício (SiO2) e óxido de nióbio (Nb2O5). Na realização das medidas elétricas foi utilizado um medidor de capacitância, indutância e resistência (LCR) acoplado a um forno mufla. As amostras de BaTiO3 foram dopadas e misturadas com percentuais diferentes de Nb2O5 e SiO2, em um moinho de bolas tipo planetário e sinterizadas a 1.350 0C no ar. Após a sinterização, foram realizadas nas amostras medidas experimentais de resistência elétrica e capacitância elétrica para a determinação da resistividade elétrica e constante dielétrica, respectivamente, em um intervalo de temperatura de 30 a 200 °C. As amostras com melhores resultados foram submetidas às técnicas de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Espectrometria Dispersiva de Raios X (EDS) para verificação de possíveis correlações entre a morfologia dos grãos e suas propriedades elétricas e dielétricas. Os resultados mostraram que a adição dos óxidos de silício e nióbio podem afetar sensivelmente as propriedades elétricas e dielétricas do BaTiO3, tornando-o um bom semicondutor e um excelente dielétrico, exibindo valores para a resistividade elétrica da ordem de 103 a 105 e constante dielétrica da ordem de 104 a 105. Com o a variação da temperatura, as amostras dopadas com 0,5 mol % de SiO2 e 0,75 mol % de Nb2O5 apresentaram comportamento semicondutor, com valores de resistividade da ordem de 103 (?.cm), e também um comportamento dielétrico colossal, com valores de constante dielétrica da ordem de 105, em temperatura ambiente. As medidas de MEV e EDS revelaram que tais comportamentos na resistividade elétrica e na constante dielétrica estão diretamente associados à redução do tamanho do grão matriz.

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Biografia do Autor

Fábio Henrique Silva Sales, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFMA) - Campus São Luís / Monte Castelo.

Licenciado em Física pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Mestre e Doutor em Física da Matéria Condensada pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico (EBTT) do Departamento Acadêmico de Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA), Campus São Luís - Monte Castelo. Professor Membro Efetivo do Programa de Pós - Graduação em Engenharia de Materiais do IFMA. Coordenador Institucional do PIBID/IFMA/CAPES . Vice-Coordenador do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - Pólo 63 (MNPEF/SBF/CAPES). Professor Permanente do Mestrado Profissionalizante em Ensino de Física-PROFIS da Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Pesquisador do Grupo de Pesquisa, cadastrado no CNPq,  de Magnetismo e Materiais Magnéticos do Departamento de Física Teórica e Experimental da UFRN. Pesquisador do Grupo de Pesquisa de Educação Especial do Departamento de Ciências Humanas e Sociais do IFMA.  Líder dos Grupos de Pesquisa, cadastrados no CNPq: Grupo de Pesquisa em Ensino de Física do IFMA (GPEF-IFMA), Grupo de Pesquisa em Magnetismo do IFMA (GPMAG-IFMA), Laboratório de Inovação e Aplicações em Física (LIAF-IFMA). Coordenador Geral da Empresa Júnior "Divulga Ciência" . Membro do Comitê Ad Hoc da Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA). Avaliador de Projetos PIBIC, PIBITI, PROEXT etc.) dos Institutos Federais do Maranhão, Sergipe, Piauí, Bahia, Mato Grosso do Sul, Rio Grande do Norte, Brasilia e da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Membro efetivo da Materials Research Society (MRS) e da Sociedade Brasileira de Física (SBF). Avaliador Ad Hoc da Revista Holos (IFRN).

Alberto Neil Castro de Carvalho, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFMA) - Campus São Luís / Monte Castelo.

Antes de obter o título de Licenciado em Física, pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA), Campus Monte Castelo, em 14 de dezembro de 2007, já lecionava a disciplina Matemática de caráter autônomo e, a partir dos seus 20 anos passou a lecionar também a disciplina Física. Após licenciado adquiriu dois contratos através da Secretaria Estadual de Educação do Estado do Maranhão, um em 2009, no Complexo Educacional Governador Edson Lobão e o outro em 2010, na Escola Benedito Leite, a tradicional Escola Modelo do Estado do Maranhão. Mestre em Engenharia de Materiais do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais (PPGEM) do IFMA em 7 de julho de 2016, orientado pelo Professor Doutor Fábio Henrique Silva Sales, com o trabalho dissertativo intitulado Resistividade Elétrica e Constante Dielétrica em Compostos de Titanato de Bário (BaTiO3) Dopados com Óxido de Silício (SiO2), Bismuto (Bi2O3), e Nióbio (Nb2O5).

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Publicado

03/12/2019

Como Citar

Sales, F. H. S., & de Carvalho, A. N. C. (2019). MEDIDAS ELÉTRICAS E DIELÉTRICAS EM CERÂMICAS DE BaTIO3 DOPADAS COM SIO2 E Nb2O5. HOLOS, 1, 1–18. https://doi.org/10.15628/holos.2019.7046

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