Compósitos multiferróicos baseados em ferrita (magnético)/titanato de bário (ferróico) visando novas aplicações

Resumo

Atualmente, materiais ferroicos e multiferróicos nanoestruturados têm estimulado um interesse cada vez maior, principalmente devido à sua significativa promessa tecnológica de aplicação em novos dispositivos. Rotas emergentes recentes para produzir nanomateriais ferroicos e multiferróicos usando ferramentas experimentais complexas permitiram a obtenção de estruturas finais preservando ainda o caráter ferroelétrico e magnético e com isso detectar novas propriedades. As propriedades magnéticas e ferroelétricas coexistem em materiais multiferróicos magnetoelétricos, no entanto, a presença simultânea de dipolos elétricos e magnéticos não garantem ainda o seu acoplamento. Portanto, encontrar novos multiferróicos à temperatura ambiente ou novos mecanismos de acoplamento magnetoelétricos, além dos clássicos, é de grande interesse para conduzir às "propriedades exóticas".Apesar de centenas de publicações voltadas para materiais multiferróicos individuais ou materiais multiferróicos compostos, nos últimos anos continua havendo uma grande controvérsia sobre a estabilidade das fases, polarização intrínseca e switching, propriedades ferroelétricas e magnetoelétricas e controle dos defeitos carregados. Por outro lado, a combinação de materiais diferentes baseados nos nanocompósitos a base de óxidos ferroicos resultaram em funcionalidades totalmente novas.Desta forma, são fortemente necessários sínteses inovadoras e crescimento atomicamente controlados para produzir materiais nanoestruturados ferroicos e multiferróicos simples/multi-fases com tamanho, formas, montagens, interfaces e conectividade desejados, caracterização avançada e experiência de modelagem multiescala sendo altamente desejados.O principal objetivo desta pesquisa é sintetizar e caracterizar materiais multiferróicos baseados em compostos de ferrita-titanatos de bário. Para atingir este objetivo, várias abordagens serão utilizadas, tais como: a) processar composições à base de ferritas de níquel como componente antiferromagnético utilizando o método de auto-combustão, b) processar o titanato de bário como componente ferroelétrico usando métodos de auto-combustão ou mecano-químico, c) preparar composto multiferróicos baseados nas composições ferroelétrica / ferromagnética usando processamento (mecânico) clássico ou processamento químico via úmido, d) caracterizar as propriedades de pós nanoestruturados ferroelétricos e antiferromagnético, e) caracterizar as propriedades dos compósitos multiferóicos e f) caracterizar as propriedades ferroelétricas e magnéticas dos compósitos multiferróicos.É necessário apontar que a aplicação dos métodos acima mencionados permitirão a preparação de nanopartículas com boa sinterabilidade. Pós nanoestruturados ferromagnético e ferroelétricos estáveis serão usados para a fabricação de material multiferróico funcional com ambas as propriedades, tais como ferroelétrica e magnética. (AU)