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Estudo de multicamadas finas com propriedades multiferróicas

Alves, Cátia Alexandra Podence
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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O principal objectivo deste trabalho é estudar as propriedades estruturais, eléctricas e magnéticas de filmes multicamada de manganites de lantânio bário e titanato de bário. Para tal efeito foram depositados filmes multicamada de manganites de bário e de titanato de bário alternadamente sobre diferentes substratos. Foi feita uma análise estrutural, eléctrica e magnética aos filmes. Através da análise estrutural verifica-se o crescimento de ambos os materiais sobre os substratos e segundo a direcção dos mesmos. Verifica-se o comportamento ferromagnético dos filmes para temperaturas acima e abaixo da temperatura crítica dos mesmos. Os valores de magnetização de saturação variam de 383 e.m.u./cm3 a 842 e.m.u./cm3 para 50 K e de 8 e.m.u./cm3 a 152 e.m.u./cm3 para 300 K. Através das medidas de resistência em função da temperatura para a amostra LBMBT2C verifica-se a presença de um ciclo histerético térmico para uma gama de temperaturas próximas de 180 K, zona onde ocorre uma transição estrutural no BTO, de romboédrico para ortorrômbico. A análise de AFM e PFM a amostras de BTO e multicamada confirmam o comportamento piezoeléctrico e ferroeléctrico do BTO.; The main goal of this work is to study the structural...

Bottom up strategies for the morphology control of BaTiO3 particulates; Estratégias bottom up para o controlo morfológico das partículas de BaTiO3

Maxim, Florentina Violeta
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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As propriedades funcionais dos materiais ferroeléctricos tais como a polarização reversível, piroelectricidade, piezoelectricidade, elevada actividade óptica não linear e comportamento dieléctrico não linear são fundamentais para a sua aplicação em sensores, microactuadores, detectores de infravermelhos, filtros de fase de microondas e memórias não-voláteis. Nos últimos anos, motivado pelas necessidades industriais de redução do tamanho dos dispositivos microelectrónicos, aumentando a eficiência volumétrica, tem sido feito um grande esforço ao nível da investigação para desenvolver estruturas ferroeléctricas à escala micro- e nano- métrica. É sabido que a redução de tamanho em materiais ferroeléctricos afecta significamente as suas propriedades. Neste sentido e considerando que foi previsto teoreticamente por cálculos ab initio que estruturas do tipo nanocilindros e nanodiscos apresentariam um novo tipo de ordem ferroeléctrica e, na expectativa de alcançar conhecimento para o desenvolvimento de uma nova geração de dispositivos microelectróncos, existe um grande interesse em desenvolver métodos de fabrico de nanoestruturas ferroeléctricas unidimensionais (1D) tais como nanocilindros e nanotubos. As estratégias de fabrico de nanoestruturas 1D até agora descritas na literatura indicam claramente as dificuldades inerentes à sua preparação. Existem duas grandes vias de síntese destas nanoestruturas: i) o método “topdown” que consiste na redução de tamanho de um dado material até à obtenção duma estrutura 1D; e ii) o método “bottom-up” em que átomos...

Study of multiferroic materials; Estudo de materiais multiferroicos

Figueiras, Fábio Gabriel Nazário
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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The present PhD work aims the research and development of materials that exhibit multiferroic properties, in particular having a significant interaction between ferromagnetism and ferroelectricity; either directly within an intrinsic single phase or by combining extrinsic materials, achieving the coupling of properties through mechanic phenomena of the respective magnetostriction and piezoelectricity. These hybrid properties will allow the cross modification of magnetic and electric polarization states by the application of cross external magnetic and/or electric fields, giving way to a vast area for scientific investigation and potential technological applications in a new generation of electronic devices, such as computer memories, signal processing, transducers, sensors, etc. Initial experimental work consisted in chemical synthesis of nano powders oxides by urea pyrolysis method: A series of ceramic bulk composites with potential multiferroic properties comprised: of LuMnO3 with La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3 with La0.7Ba0.3MnO3; and a series based on the intrinsic multiferroic LuMn1-zO3 phase modified with of Manganese vacancies. The acquisition of a new magnetron RF sputtering deposition system, in the Physics Department of Aveiro University...

Measurement and modeling of hyperfine properties in ferroic materials; Medida e modelização de propriedades hiperfinas em materiais ferróicos

Gonçalves, João Nuno Santos
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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This thesis presents the results of perturbed angular correlation (PAC) experiments , an experimental technique which measures the hyperfine interaction at probes (radioactive ions implanted in the materials to study), from which one infers local information on an atomic scale. Furthermore, abinitio calculations using density functional theory electronic obtain results that directly complement the experiments, and are also used for theoretical research. These methods were applied in two families of materials. The manganites, with the possible existence of magnetic, charge, orbital and ferroelectric orders, are of fundamental and technological interest. The experimental results are obtained in the alkaline-earth manganites (Ca, Ba, Sr), with special interest due to the structural variety of possible polymorphs. With probes of Cd and In the stability of the probe and its location in a wide temperature range is established and a comparison with calculations allows the physical interpretation of the results. Calculations of hyperfine properties in rare-earth manganites are also presented. The second type of materials in which hyperfine properties were studied are the Manganese pnictides: MnAs, MnSb, and MnBi, compounds in which magnetism is fundamental. The experimental results obtained mainly consider the MnAs compound...

Modelização e estudo experimental de óxidos multiferróicos

Fenta, Abel Eduardo Silva
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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Mestrado em Engenharia Física

Desenvolvimento de um bio-sensor baseado num polímero piezoeléctrico

Inácio, Paulo Alexandre dos Reis Fernandes
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2003 POR
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Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Instrumentação, Manutenção Industrial e Qualidade; Neste trabalho desenvolveu-se um novo tipo de dispositivo piezoeléctrico para ser usado como bio-sensor, que consiste num filme baseado no polímero piezoeléctrico difluoreto de polivinilideno (PVDF). Usaram-se dois tipos de PVDF para a construção dos filmes: o PVDF Solef, que tem boas propriedades piezoeléctricas, e a membrana Immobilon-P, que é um tipo especial de PVDF poroso e que tem boas capacidades de adsorção de proteínas. Inicialmente pretendia-se desenvolver filmes baseados apenas na membrana Immobilon-P. Face às dificuldades sentidas com esta membrana, resolveu-se depois utilizar apenas o PVDF Solef. Finalmente, construíram-se filmes que combinavam o Immobilon-P e o PVDF Solef. Faz-se uma revisão das propriedades gerais e electroactivas do PVDF e de conceitos como a ferroelectricidade, piezoelectricidade e piroelectricidade. Descrevem-se experiências que demonstram que a membrana Immobilon-P tem propriedades electroactivas, e os processos pelos quais esta membrana tem que passar para adquirir propriedades piezoeléctricas. Descrevem-se as configurações por que passou o bio-sensor ao longo deste trabalho...