Browsing by Author "Silva, Rafael Tomaz da"

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    Estudo e análise da incorporação do Co à matriz de ZnO : engenharia de defeitos e cinética de crescimento de grãos.
    (2022) Silva, Rafael Tomaz da; Carvalho, Hugo Bonette de; Carvalho, Hugo Bonette de; Mohallem, Nelcy Della Santina; Giraldi, Tânia Regina; Pires, Manoel José Mendes; Peres, Marcelos Lima
    Neste trabalho apresentamos um estudo sistemático da preparação de cerâmicas de ZnO:Co via rota padrão de sinterização em estado sólido a partir de diferentes precursores de Co (Co3O4, CoO e Co metálico) e em diferentes atmosferas (O2 e Ar). Ênfase particular foi dada à engenharia química de defeitos e à cinética de crescimento de grão durante o processo de sinterização. Cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria Funcional da Densidade foram empregados para determinar a energia de formação dos principais defeitos pontuais presentes nos sistemas ZnO e ZnO:Co. Com base nos resultados teóricos foi proposto um conjunto de reações químicas associadas à formação de defeitos pontuais e suas implicações físicas. Uma caracterização microestrutural detalhada foi realizada para determinar o grau de incorporação de Co na rede de ZnO. As amostras preparadas em atmosfera de Ar e com Co metálico apresentaram o maior limite de solubilidade do Co (menor energia de ativação de incorporação de Co aparente) devido à decomposição incongruente de ZnO. Os resultados evidenciam que a sinterização em O2 é eficaz em promover vacâncias de zinco na estrutura do ZnO, enquanto a sinterização em Ar promove defeitos intersticiais de zinco. Nossos estudos dão uma valiosa contribuição para o entendimento da preparação de cerâmicas de ZnO dopadas com Co e da cinética de crescimento de grãos na sinterização, visando melhorar o estado da arte no processamento do material em escala volumétrica e nanométrica.
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    Structural, optical, and magnetic evaluation of Co-, Ni-, and Mn-modified multiferroic BiFeO3 ceramics.
    (2021) Sales, Joel Neto Bispo de; Silva, Rafael Tomaz da; Lara, Luciano Roni Silva; Ramos, Sérgio L. L. M.; Soares, Jaqueline dos Santos; Soares, Thiago André Salgueiro; Machado, Giovanna; Manhabosco, Sara Matte; Oliveira, Alan Barros de; Carvalho, Hugo Bonette de; Batista, Ronaldo Junio Campos; Stumpf, Humberto Osório; Manhabosco, Taíse Matte
    Co-, Ni-, and Mn-doped BiFeO3 (BFO) ceramics were synthesized herein through a solid-state reaction. All doped BFO samples exhibit visible-light response, and the Co- and Ni-doped BFO samples present enhanced ferro-magnetic order at room temperature. All doped samples show secondary phases in minor quantities. Optical spectra reveal two absorptions bands, indicating multiple electron transitions for BFO and its secondary phases. M − H hysteresis loops suggest enhanced ferromagnetism in the Co- and Ni-doped BFO samples because of magnetic spinel CFP and NFO phases, respectively, whereas changes in oxygen vacancies and Fe–O–Fe bond angle play minor roles in the ferromagnetic behavior.