| Summary: | RODRIGUES, H. O. Estudo das propriedades estruturais, dielétricas e magnéticas do compósito cerâmico (BaFe12O19)x – (BiFeO3)1-x e sua aplicação em dispositivos de radiofrequência e microondas. 2014. 169 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. === Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-10T15:59:23Z
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Previous issue date: 2014-11-10 === The demand for ceramic composite materials for the development of telecommunications
systems has been a strong motivator for academic research. Existing technologies can be
improved from these researches, and subsequently absorbed by industry and the consumer
market. The magnetic and dielectric ceramics have been used in many electronic devices due
to the possibility of being designed taking into account certain physical characteristics and its
low production cost. The aim of this work consists on the development and characterization of
a ceramic composite based on the BiFeO3 (BFO) perovskite and on the BaFe12O19 barium
hexaferrite (BaM). The first one is known for its multiferroics properties, while the second is
a M-type hexaferrite widely used in various applications. The composite material
[(BaFe12O19)x − (BiFeO3)1-x] was produced by the solid state reaction with the use of highenergy
mechanical milling and heat treatment. In the synthesis process, it was considered
some mole percentages of BFO and BaM. Structural characterization was performed by X-ray
Diffraction and Rietveld refinement. Experiments to evaluate the magnetic and dielectric
behavior of the samples in the range of Radio Frequency and Microwave as well as
simulations of resonators cylindrical antennas by HFSS® software were performed. Studies of
the temperature coefficient of capacitance (TCC) and temperature coefficient of resonant
frequency (tf) were realized. The composition with x ~ 0.45 showed the best thermal stability
(tf ~ 0). The composite material has potential for application in wireless communication
systems. === A demanda por materiais cerâmicos compósitos para o desenvolvimento dos sistemas de
telecomunicações tem sido um forte motivador para a pesquisa acadêmica. Tecnologias já
existentes podem ser aprimoradas a partir destas pesquisas, sendo posteriormente absorvidas
pela indústria e pelo mercado consumidor. As cerâmicas magnéticas e dielétricas têm sido
empregadas em diversos dispositivos eletrônicos, devido à possibilidade de serem projetadas
atendendo a determinadas características físicas e pelo seu baixo custo de produção. Este
trabalho consiste no desenvolvimento e caracterização de um compósito cerâmico tendo como
base a perovskita BiFeO3 (BFO) e a hexaferrita de bário BaFe12O19 (BaM). O primeiro
material é conhecido por suas propriedades multiferróicas, enquanto o segundo é uma
hexaferrita tipo-M largamente utilizada em diversas aplicações. O material compósito
[(BaFe12O19)x − (BiFeO3)1-x] foi produzido a partir de reação de estado sólido com a utilização
de moagem mecânica de alta energia e tratamento térmico. No processo de síntese, foram
consideradas algumas porcentagens em mol das matrizes BFO e BaM. A caracterização
estrutural foi realizada por meio de Difração de Raios-X com Refinamento de Rietveld.
Foram realizados experimentos para avaliação do comportamento magnético e dielétrico das
amostras, na faixa de Radiofrequência e Microondas, bem como simulação das antenas
ressoadoras cilíndricas em software HFSS®. Foram realizados estudos do coeficiente de
variação da capacitância com a temperatura (TCC) e medidas do coeficiente de variação da
frequência de ressonância em microondas com a temperatura (tf). A composição com x ~ 0,45
apresentou a melhor estabilidade térmica (tf ~ 0). O compósito investigado tem potencial para
aplicação em sistemas de comunicação sem fio.
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