Estudo das propriedades dieléctricas do CCTO dopado com manganês - Clemente, Edson Rafael Rodrigues (2013)
O presente trabalho teve como objectivo estudar as propriedades eléctricas e dieléctricas de cerâmicos e fibras de CaCu3Ti4O12 (CCTO) e CaCu3Ti3,76Mn0,24O12 (CCTMnO). Sintetizaram-se pastilhas a partir de pós preparados pelo método de reacção de estado sólido e Pechini modificado, e cresceram-se fibras pela técnica de fusão de zona com laser a partir de pó preparado pelo método de reacção de estado sólido. Os materiais desenvolvidos foram objecto de caracterização microestrutural e fásica recorrendo às técnicas de difracção de raios-X (DRX) e microscopia electrónica de varrimento (SEM). Os resultados evidenciam uma diminuição do número de fases com a diminuição da velocidade de crescimento para ambos os compostos estudados. No caso do CCTMnO as medidas de EDS permitiram concluir que o Mn se encontra presente na matriz das fibras. As medidas de condutividade dc, ac, e espectroscopia de impedâncias foram efectuadas numa gama de temperaturas de 100 a 360 K. Os resultados obtidos evidenciam um aumento significativo do valor da constante dieléctrica com a diminuição da velocidade de crescimento nas fibras de CCTO, observando-se o inverso nas fibras de CCTMnO. As fibras de CCTO apresentam valores da constante dieléctrica duas ordens de grandeza superiores aos das pastilhas preparadas pelo mesmo método, no entanto as perdas dieléctricas também aumentam. A fibra de CCTO crescida a menor velocidade apresenta valores de constante dieléctrica de aproximadamente 3,3x104 e perdas dieléctricas de 0,58 à frequência de 105 Hz, à temperatura ambiente. A substituição parcial de Ti por Mn fez diminuir substancialmente a constante dieléctrica e as perdas associadas. A fibra de CCTMnO crescida a menor velocidade apresenta valores de constante dieléctrica aproximadamente de 100 e perdas dieléctricas de 0,01 na região dos MHz, à temperatura ambiente, evidenciando também, um comportamento óhmico.