Produção e caracterização de filmes finos de perovskita de haletos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Barreto, Fulvio Antonio Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Calcium Titanate; CaTiO3; Filmes Finos; Magnesium Silicate; MgSiO3; Perovskita; Perovskite; Rare Earth.; Silicato de Magnésio; Terras Raras.; Thin Films; Titanato de Cálcio
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-28112024-123654/

A perovskita é um material com uma estrutura cristalina única que tem ganhado destaque por suas propriedades excepcionais e aplicações promissoras em diversas áreas. O IBAD (ion beam assisted deposition) é um método utilizado para a produção de recobrimentos e tem sido cada vez mais aplicado na produção de filmes finos avançados. É um processo em que se utiliza uma evaporadora por feixe de elétrons para vaporizar o elemento ou composto a ser depositado e simultaneamente se bombardeia com um feixe de íons na direção do substrato. Neste trabalho foram utilizados precursores de óxidos em fornos de alta temperatura para a produção das Perovskitas (MgSiO3 e CaTiO3). Para a produção dos filmes finos foram evaporados os blocos de MgSiO3 e CaTiO3 na câmara do IBAD pelos feixes de elétrons, utilizando simultaneamente feixes de íons de oxigênio e/ou argônio para o bombardeamento dos filmes. Foram utilizadas técnicas de caracterização com o objetivo de identificar a presença de perovskita nos filmes produzidos. A análise de difração de raios X do filme de MgSiO3 revelou picos de perovskita nos ângulos: 32,89º e 61,64º, enquanto para o filme de CaTiO3 os picos ocorreram nos ângulos: 32,90º; 47,69º e 61,65º. A análise comparativa da espectrometria Raman com outros estudos demonstrou que os filmes produzidos indicam a formação de perovskita. A análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) permitiu a geração de imagens dos filmes, revelando detalhes de sua microestrutura. A análise de fotoluminescência forneceu informações sobre as propriedades óticas dos filmes, enquanto a análise de refletância UV-Vis permitiu obter os valores de band gaps, sendo 3,89 eV para o filme de MgSiO3 e 4,74 eV para o filme de CaTiO3. A análise de espectroscopia de impedância identificou um comportamento resistivo para o filme de MgSiO3 e um comportamento capacitivo para o filme de CaTiO3.