Author(s):
Miranda, Célia Cristina Moreira Pereira 
Date: 1998
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/4369
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Materiais ferroelétricos - Teses de mestrado
Description
Uma transição de fase difusa, forte dispersão com a frequência das propriedades
dieléctricas, ausência de polarização macroscópica e anisotropia óptica a temperaturas
abaixo da temperatura do máximo de permitividade dieléctrica relativa são as
características de um comportamento típico de um ferroe1éctrico relaxor. Devido a estas
particularidades, principalmente aos elevados valores de permitividade dieléctrica e à
forma esbatida do máximo de permiti vi dade , os relaxores tomaram-se importantes
. materiais para aplicações electrónicas, designadamente condensadores multi camada,
transdutores piezoeléctricos, actuadores electroestrictivos e sensores piezoeléctricos.
O comportamento relaxor é observado em materiais à base de chumbo com
estruturas do tipo perovesquite (AB03) nos quais as posições A e B são ocupadas por
diferentes tipos de iões, como em Pb(Mg1l3Nb2/3)03 (PMN) ou Pb(Fe2/3W1I3)03 (PFW) e
(Pbl-yLay)(Zrl-xTix)03 (PLZT). A partilha da mesma posição na rede pelos dois iões
parece ser um dos pré-requisitos para a exibição deste comportamento.
Pb(Fe2/3 W 1/3)03 (PFW), é um ferroeléctrico relaxor com estrutura cristalina do
tipo de perovesquite cúbica à temperatura ambiente e uma "temperatura de transição" de
aproximadamente 180K. Estudos recentes mostraram que as propriedades eléctricas e o
comportamento relaxor de PFW são consideravelmente influenciados pela
estequiometria da fase de PFW. A presença de defeitos e associações de defeitos
pontuais na rede de PFW induzidos por dopagens (nomeadamente com Mn) ou pelo
aparecimento de segundas fases, modificam marcadamente a resposta dieléctrica
macroscópica de PFW. De forma a contribuir para o entendimento do efeito dos metais
de transição na modificação das propriedades eléctricas, estudos do efeito da dopagem
com Co e Cr nas propriedades eléctricas dos cerâmicos relaxores de PFW foram
conduzidos neste trabalho.
Não foram detectadas segundas fases em amostras de PFW dopado com Co para
quantidades de Co<7.5%. Por outro lado, uma segunda fase rica em chumbo e
tungsténio (Pb2WOS) foi identificada em amostras de PFW dopado com Cr, cuja
concentração aumenta com o aumento do teor de dopante. Ambos os dopantes, Co e Cr,
diminuem a permitividade dieléctrica máxima e transferem a "temperatura de transição"
para temperaturas ligeiramente mais elevadas. Em ambas as composições, e confirmando o carácter relaxor destes compostos, foi observado o desvio à lei de CurieWeiss
para temperaturas logo acima da temperatura do máximo de permitividade. Este
desvio é mais acentuado para as composições dopadas com Cr. Verificou-se ainda que a
dispersão com a frequência da temperatura do máximo de permitividade aumenta com o
aumento do teor de dopante para as composições dopadas com Cr e diminui para as
composições dopadas com Co. O envelhecimento da resposta die1éctrica, típico de um
comportamento relaxor, foi observado para ambas as composições, sendo no entanto
mais evidente para PFW dopado com Cr.
Os comportamentos observados, as modificações dieléctricas induzidas em PFW
pelos dopantes em estudo são discutidos com base na existência de prováveis defeitos e
associações de defeitos pontuais nos cerâmicos de PFW dopados. A comparação com o
comportamento observado em PFW dopado com Mn permite estabelecer as analogias e
antagonismos de comportamento eléctrico induzido em PFW por estes iões de lnetais de
transição e apontar possíveis razões para os comportamentos observados. Mestrado em Engenharia de Materiais
