Filmes finos ferroelétricos do tipo PBCT, PBST e PCST: estudo experimental e teórico - Pontes, Debora da Silva Lima [UNESP] (2012)
Perovisquita é a estrutura mais comum vista nos materiais ferroelétricos, a qual tem sido amplamente utilizado na indústria de dispositivos nas últimas décadas. Dentre essa classe de materiais o PbTiO3 é um dos materiais extensamente estudado devido a sua ampla faixa de aplicações como, por exemplo, capacitores, sensores piroelétrico e piezelétricos, memórias ferroelétricas. A substituição do Pb2+ pelos íons Ba2+/Ca2+, Ba2+/Sr2+ e Ca2+/Sr2+ no siste ma PbtiO3, a qual conduziu a formação de sistemas PBCT, PBST e PCST, produziu varias mudanças nas propriedades elétricas e estruturais desses materiais. No entanto, poucos trabalhos têm sido dedicados a esses sistemas baseado numa incorporação complexa de dois diferentes íons no sítio A, com relação a um profundo estudo teórico e experimental. A caracterização experimental por difração de raios X, espectroscopia micro-Raman e FT-IR mostram uma diminuição no grau de tetragonalidade para esses materiais. Essa alteração estrutural em função dos substituintes foi também responsável pela diminuição do grau de polarização. Nesta tese, foi aplicado também o método computacional dos primeiros princípios para estudar esta importante classe de materiais. A estrutura eletrônica, energia do banc gap, a densidade e estados (DOS) nos cristais ferroelétricos PBCT, PBST e PCST foram estudadas usando a teoria do funcional de densidade combinada com B3LYP. Os resultados teóricos foram correlacionados com os resultados experimentais para investigar e interpretar melhor a influência dos pares de íons Ba/Ca, Ba/Sr e Ca/Sr na ferroeletricidade do sistema PT. Pela análise teórica o grau de polarização bem como de tetragonalidade diminuiu no sistema PCST comparado ao PBCT e PBST, devido à presença agora de um forte caráter de ligações iônicas dentro...