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Title in Portuguese: Investigação teórica e experimental das propriedades elétricas em alta frequência da matriz CoTiO3 e os efeitos da adição de V2O5
Title: Theoretical and experimental investigation of high frequency electric properties of the matrix CoTiO3 and the effects of adding V2O5
Author: Silva, Raquel Abreu da
Advisor(s): Sombra, Antonio Sergio Bezerra
Keywords: Cerâmicas
Titanato de cobalto
Óxido de vanádio
Micro-ondas
Radiofrequência
Issue Date: 2020
Citation: SILVA, Raquel Abreu da. Investigação teórica e experimental das propriedades elétricas em alta frequência da matriz CoTiO3 e os efeitos da adição de V2O5. 2020. 82f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
Abstract in Portuguese: Com o crescente desenvolvimento tecnológico na área de materiais cerâmicos, há grande interesse nas potenciais aplicações destes dispositivos nas regiões de micro-ondas e radiofrequência (RF). Este trabalho tem como objetivo sintetizar a cerâmica de titanato de cobalto (CoTiO3) e avaliar suas propriedades dielétricas após adição de óxido de vanádio (V2O5) com variações de 5, 10 e 20 de porcentagem em massa. Para isto utilizou-se o método de reação no estado sólido, com prévia moagem mecânica moinhos planetários de alta energia seguido de um processo de calcinação. As características estruturais e morfológicas foram realizadas através das técnicas de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), que confirmaram a formação da fase de CoTiO3 e revelou também que a adição de V2O5 promoveu a formação de fases secundárias. Os resultados de espectroscopia de impedância mostraram que adição de V2O5 aumentou os valores de impedância e da permissividade dielétrica bem como houve uma melhora na perda dielétrica dos compósitos. O estudo realizado em micro-ondas revelou um pequeno aumento na permissividade e baixos valores de tg δ, variando de 10-4 a 10-2. A amostra CoTO-10 apresentou τf = +2.13 (ppm.°C-1), apresentando boa estabilidade térmica. Ao final da analise das DRA, pode-se observar que o CoTO10 apresentou o melhor conjunto de parâmetros de campo distante como uma boa eficiência, melhor ganho e uma boa directividade.
Abstract: With the increasing technological development in the area of ceramic materials, there is great interest in the potential applications of these materials in microwave and radiofrequency (RF). This work aims to synthesize the cobalt titanate (CoTiO3) ceramics and to evaluate its dielectric properties after adding vanadium oxide (V2O5) with variations of 5, 10 and 20 percent by mass. For this the solid state reaction method was used, with high energy mechanical milling and sintering after grinding. The structural and morphological characteristics were performed using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), which confirmed the formation of the CoTiO3 phase and also revealed that the addition of V2O5 promoted the formation of secondary phases. The results of impedance spectroscopy showed that addition of V2O5 increased the values of impedance and dielectric permittivity as well as a decrease in the dielectric loss of the composites. The microwave study revealed a small increase in permittivity and low loss (tgδ), ranging from 10-4 to 10-2 . The CoTO-10 sample presented τf +2.13 (ppm / ° C), presenting good thermal stability. At the end of the analysis of the DRA, it can be seen that CoTO10 presented the best set of parameters of distant field as a good efficiency, better gain and a good directivity.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55483
metadata.dc.type: Tese
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