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http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-92UFKE| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Fonons ópticos e propriedades dielétricas intrínsecas de NaTaO3 policristalino e de fibras monocristalinas de CaTa2O6 e CaNb2O6 |
| Autor(es): | Nayara Gomes Teixeira |
| Primeiro Orientador: | Roberto Luiz Moreira |
| Primeiro Coorientador: | Anderson Dias |
| Primeiro membro da banca : | Cristiano Fantini Leite |
| Segundo membro da banca: | Mauricio Veloso Brant Pinheiro |
| Terceiro membro da banca: | Marcio Martins Lage Junior |
| Quarto membro da banca: | Indhira Oliveira Maciel |
| Resumo: | Este trabalho permitiu obter uma cerâmica dielétrica: o tantalato de sódio (NaTaO3), caracterizá-la por difratometria de Raios-X e estudar o comportamento de seus fônons ópticos através de espectros Raman e Infravermelho. O estudo do NaTaO3 por Espectroscopia Raman foi feito em diferentes temperaturas (até 913o K) e os espectros obtidos foram ajustados por Lonrentzianas. À temperatura ambiente, conseguimos observar experimentalmente 21 bandas das 24 bandas previstas para sua estrutura; aumentando-se a temperatura, observamos sistematicamente uma redução no número de bandas, compatíveis com a sequência de transições de fase desta perovsquita centro-simétrica. Utilizando espectroscopia no infravermelho, foi possível obter um espectro do material com muita dificuldade e ajustá-lo com o método baseado no modelo semi-quântico dos quatro parâmetros. Este espectro nos permitiu obter as funções dielétricas e o fator de qualidade para esta cerâmica. A permissividade dielétrica obtida a partir dos dados experimentais foi de 52,2 e o fator de qualidade Qu x f em torno de 10,9 THz. Outros dois óxidos ternários foram abordados neste estudo: as fibras monocristalinas de niobato e de tantalato de cálcio (CaNb2O6 e CaTa2O6), obtidas por crescimento por fusão a laser. Estas fibras de dimensões micrométricas foram orientadas por difratometria de Raios-X e investigadas por Espectroscopia Raman e Infravermelho. Á digno de nota o pioneirismo do nosso trabalho na utilização de microscopia na região do infravermelho distante. O niobato de cálcio apresenta estrutura ortorrômbica, cujo grupo espacial é Pbcn. Nossos cálculos permitiram prever 54 bandas para os espectros Raman que foram determinadas utilizando diferentes configurações de espalhamento. Verificamos a presença de 34 modos na espectroscopia no infravermelho dos 38 previstos pela teoria de grupos para esta estrutura. Obtivemos os valores da constante dielétrica de r = 18,2 e o fator de qualidade < Qu x f > de 185 THz. Para o tantalato de cálcio foi possível determinar treze dos dezesseis modos previstos para o infravermelho e todos os 21 modos Raman previstos pela teoria de grupos para seu polimorfo cúbico ordenado. Obtivemos a constante dielétrica e o fator de qualidade, respectivamente, r = 31,7 e Qu x f = 20,5 THz, assegurando, deste modo, a adequação destes materiais para aplicações ópticas e em micro-ondas. |
| Abstract: | This work has provided an ceramic dielectric: the sodium tantalate (NaTaO3) characterize it by X-ray diffraction to study the behavior of its optical phonons by Raman and Infrared spectra. The study of NaTaO3 by Raman spectroscopy was done at different temperatures (up to 913 K), where we observe a systematic reduction in the number of bands with increase of the temperature consistent with the sequence of phase transitions of this perovskite center-symmetrical. Using infrared spectroscopy, it was possible to obtain a spectrum of the material and adjust it with the method based on semi-quantum model of the four parameters. This spectrum allowed us to obtain the dielectric permittivity was 52.2 and the quality factor × around 10.9 THz. Other two ternary oxides were addressed in this study: calcium niobate and calcium tantalate single crystal fibers (CaNb2O6 e CaTa2O6), obtained by growth by laser fusion. These fibers, micrometric dimensions were oriented by X-ray diffraction and investigated by Raman and Infrared spectroscopies. It is worth noting the pioneering of our work on the use of microscopy in the far infrared region. The calcium niobate presents orthorhombic structure whose space group is Pbcn. Our calculations predict 54 allowed bands to the Raman spectra with were determined using different scattering configurations. We verified the presence of 34 modes in the infrared spectroscopy of the 38 predicted by the group theory of for this structure. We obtained the values of the dielectric constant of = 18.2 and quality factor < × > of 185 THz. For the calcium tantalate was determined thirteen of the sixteen modes planned for the infrared and Raman modes all 21 predicted by the theory group for its cubic polymorph ordered. We obtained the dielectric constant and quality factor, respectively = 31.7 and × = 20.5 THz, ensuring thus the suitability of these materials for applications in optics and microwaves. |
| Assunto: | Teoria de grupos Cerâmicas Física |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-92UFKE |
| Data do documento: | 7-Dez-2012 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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