Síntese e caracterização da cerâmica PZT dopada com íons bário (original) (raw)
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Cerâmica, 2011
Compostos condutores protônicos de BaZr0,8Y0,2O3-δ, preparados por síntese de estado sólido, foram compactados e sinterizados com ZnO e B2O3 como aditivos. Os corpos cerâmicos sinterizados foram analisados por difração de raios X e espectroscopia de impedância. Superfícies polidas e atacadas termicamente foram observadas em microscópio de varredura por sonda. As medidas de densidade mostraram que a maior densificação foi obtida com óxido de zinco nas proporções de 2 e 5 peso%, atingindo aproximadamente 95% da densidade teórica. As medidas de resistividade elétrica evidenciaram a menor resistividade elétrica do composto cerâmico BaZr0,8Y0,2O3-δ com 5 peso% de ZnO. Os aditivos de sinterização, óxido de boro e óxido de zinco, foram eficientes para obter compostos com menores valores de resistividade elétrica que os obtidos em compostos sinterizados sem aditivos.
Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, 2015
Rare Earth elements have been studied for different scientific areas due to its excellent spectroscopic and magnetic properties with possible application for construction of different optical and electric devices (MARTINS, 2005; LOURENÇO et al., 2011). In this work, it is studied the optical properties of Ytterbium (Yb 3+) ions embedded in a lead-borosilicate glass matrix synthesized by the melting method, using the optical absorption and photoluminescence techniques. The Yb 3+ ions were chosen to dope the glass matrix because it has an energy level scheme more simplified compared with other Rare-Earth ions, with only two energy levels, making it very attractive for the construction of high efficiency optical devices. Increasing the annealing temperature as well as the ion concentration in the matrix leads to a shift of the optical band gap of the matrix to higher energies. We believe that this shift (blueshift) can be associated with the nanocrystallization process of the glass matrix SBP (SiO 2 , B 2 O 3 , PbO 2). The reduction of radiative lifetime with increasing ion concentration in matrix was studied using the Stokowski empirical relation, in which, it studies processes of energy transfer as a function of Rare-Earth concentration. Resumo Elementos de Terras-Raras tem sido estudados em diferentes áreas da ciência devido a suas excelentes propriedades espectroscópicas e magnéticas com possível aplicação na construção de diferentes dispositivos ópticos e elétricos (MARTINS, 2005; LOURENÇO et al., 2011). Neste trabalho, estudam-se as propriedades ópticas do íon de Itérbio (Yb 3+) inserido em uma matriz vítrea de chumbo-borosilicatos sintetizados pelo método de fusão, através das técnicas de absorção óptica e fotoluminescência. O íon Yb 3+ foi escolhido como dopante, pois este possui um esquema de níveis de energia bastante simplificado quando comparado com os demais íons de Terras-Raras, com apenas dois estados energéticos, que o torna muito atrativo para construção de dispositivos ópticos de alta eficiência quântica. O aumento da temperatura de tratamento térmico assim como o aumento da concentração do íon na matriz leva a um deslocamento do gap óptico da matriz para regiões de maiores energias. Acreditamos que este deslocamento (blue-shift) pode estar associado ao processo de nanocristalização da matriz SBP (SiO 2 , B 2 O 3 , PbO 2). A redução do tempo de vida radiativo dos estados excitados do íon, em função do aumento da concentração do íon na matriz, foi analisada através da relação empírica de Stokowski, a qual, estuda processos de transferência de energia com a variação da concentração dos íons de TR
3.1.1 Análise da composição química das amostras. Na Tabela 13 são apresentadas as fórmulas químicas esperadas para a composição nominal e aquelas obtidas com base nas medidas experimentais de ICP. Os cálculos foram feitos a partir de um algoritmo numérico desenvolvido por Fabris e colaboradores onde a fórmula química de óxidos pode ser reorganizada através de um balanço simultâneo de cargas e massas [82]. Os resultados mostram que os dados obtidos experimentalmente estão relativamente próximos aos valores nominais quando se considera a formação de vacâncias no sítio A (Pb). Tabela 13-Comparação entre a composição nominal e composição obtida pela técnica de ICP para as amostras PLT. = vacância no sítio do átomo de chumbo.
ABM Proceedings, 2014
Resumo O quartzito Taboões é uma fonte potencial de matérias-primas de sílica (areias industriais), e precisa ser adequadamente caracterizado para se definir metodologias de beneficiamento que visem o seu melhor aproveitamento possível. Dois litotipos foram classificados nos quartzitos intemperizados da Formação Taboões presentes em São Joaquim de Bicas-MG: quartzito argiloso e quartzito. A principal diferença entre eles é a abundância relativa de argilominerais. Em uma amostra representativa do quartzito argiloso foram caracterizados quatro tipos de contaminações com auxílio de análises granulométricas e químicas, microscopia (óptica e eletrônica de varredura), e difração de raios-X. Estas contaminações são: incrustações no quartzo; películas de argilominerais e minerais de ferro aderidas ao quartzo; partículas de minerais de ferro liberadas em meio ao quartzito; e partículas liberadas de rochas estranhas ao quartzito. A caracterização realizada é um ponto de partida para se planejar rotas de processamento mineral visando obtenção de matériasprimas para a indústria. Palavras-chave: Quartzito; Areias industriais; Caracterização; Contaminações.
O Desenvolvimento de cintiladores cerâmicos de BGO dopados com Tb 3+ , Nd 3+ e Eu 3+
Scientia Plena, 2006
Este trabalho estudou o potencial de aplicação do material cerâmico de Germanato de Bismuto (Bi4Ge3O12-BGO) dopado com cátions trivalentes: Tb 3+ , Eu 3+ e Nd 3+ visando uma possível substituição do monocristal de Bi4Ge3O12 em dispositivos que utilizam o princípio de cintilação para detecção de radiação. Cintiladores são materiais luminescentes que absorvem radiação ionizante e convertem a energia desta radiação em luz. Entre as vantagens do uso da cerâmica, podem ser citados os custos reduzidos na produção, uma distribuição mais homogênea de dopantes na rede cristalina e a possibilidade de se produzir corpos cerâmicos de tamanhos e formas variados. Os pós cerâmicos de BGO foram produzidos por síntese de estado sólido, conformados por prensagem uniaxial e sinterizados em forno elétrico de atmosfera aberta. Foram produzidos pós cerâmicos puros e dopados com 1% de Nd 3+ , 0,5mol% de Tb 3+ e 0,9% de Eu 3+. A análise estrutural dos pós foi realizada através da difratometria de Raios X (XRD). A densidade dos corpos cerâmicos "a verde" sinterizados foi acompanhada através dos métodos geométrico e de Arquimedes. Nestas medidas, observou-se que a densidade das cerâmicas evolui de um valor inicial de 60% até 98% durante o processo de sinterização. Sua caracterização empregou as técnicas de difração de Raios X (DRX), termoluminescência (TL), radioluminescência (RL) e fotoluminescência. A termoluminescência das cerâmicas dopadas mostrou ser menos intensa se comparada com a emissão das cerâmicas não-dopadas, indicando menor densidade de armadilhas nestes materiais. Medidas de radioluminescência apresentaram um pico de emissão em torno de 550nm, devido a processos intrínsecos, superpostos pelas emissões típicas das terras raras. A eficiência dos cintiladores dopados foi superior à da cerâmica pura em alguns comprimentos de onda. Palavras-chave: Cerâmica, Germanato de bismuto, Cintilador.