Estudo das propriedades elétricas do CaCu3Ti4O12 com adição de nióbio (Nb).
Data
2024
Autores
Lima, Bárbara da Silva
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Resumo
O titanato de cobre cálcio (CCTO) devido a sua alta constante dielétrica a temperatura ambiente e boa estabilidade térmica em uma ampla faixa de frequência, tem sido material de interesse de estudo nos últimos tempos. Neste trabalho o CCTO foi sintetizado através do método de reação de estado sólido. Foi realizado a análise termogravimétrica (TG) a qual mostrou duas perdas de massa nas amostras dopadas com nióbio, atribuídas ao monóxido de carbono e dióxido de carbono. Por meio da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível observar o alongamento das partículas de pó de CCTO após a adição do nióbio nas amostras calcinadas, com o auxílio do programa ImageJ notou-se que com a adição de nióbio o tamanho das partículas e grãos passaram a diminuir. Com a análise de difratometria de raio-x (DRX) notou-se a existência de diversas fases após a adição de nióbio (Nb), estas associadas a entrada do nióbio no lugar da estrutura equivalente. Com a análise de impedância foi possível observar amostras resistivas contendo adição de nióbio, resistência equivalentes de 85,58KΩ e 108,69KΩ para as amostras com adição de 0,75% e 3,75% respectivamente, as quais tiveram uma melhor resposta não ôhmica, já a amostra com melhor resposta dielétrica obteve um valor de capacitância equivalente de 14,81nF, esta se tratando da amostra com adição de 2,25% de nióbio. Por meio da análise das curvas de campo elétrico em função da densidade de corrente foi possível encontrar uma melhor característica varistora para a amostra contendo 2,25% de nióbio a qual teve um coeficiente de não linearidade igual a 3,23, já a amostra com menor corrente de fuga foi a amostra contendo 3,75% de nióbio, que teve uma corrente de fuga igual 0,09uA, oferecendo assim uma maior proteção.
Abstract
Descrição
Palavras-chave
Titanato de cobre cálcio, reação por estado sólido, constante dielétrica