Navegando por Autor "Pimenta, Vinicius Justino"

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Acesso aberto (Open Access)
Otimização do processo de preparação e caracterização de cerâmicas do sistema Cu2O e Cu2O:Co3O4
(Universidade Federal de Alfenas, 2021-10-25) Pimenta, Vinicius Justino; Carvalho, Hugo Bonette De; Mesquita, Alexandre; Godoy, Marcio Peron Franco De
Nesta dissertação de mestrado apresentamos os estudos relacionados a preparação e caracterização química e estrutural das amostras do sistema Cu2O e Cu2O:Co3O4, considerando-se a potencial dopagem do Cu2O com Co na estequiometria de (Cu1-xCox)2O, nas concentrações nominais de xN = 0,00; 0,01; 0,03; 0,05 e 0,07. O preparo das amostras se deu por meio da sinterização convencional, reação em estado sólido para a amostra Cu2O e sinterização em fase líquida para as amostras Cu2O:Co3O4. A caracterização química foi realizada por meio da microscopia eletrônica de varredura e medidas de espectroscopia de raios X por dispersão de energia, as análises estruturais foram realizadas por meio das técnicas de difração de raios X e refinamento Rietveld, espectroscopia de espalhamento Raman e fotoluminescência. Determinamos os parâmetros de sinterização das amostras na condição de obtermos fase única de Cu2O. Verificamos que Co3O4 funciona como ótimo aditivo conferindo à sinterização a condição de sinterização em fase líquida. A sinterização em fase líquida leva a um aumento da densidade volumétrica de massa das amostras com a eliminação de poros e aumento do tamanho mediano de grãos. Observamos que de forma não usual após o resfriamento a fase líquida rica em Co apresenta características vítreas mesmo nos bolsões entre os grãos de Cu2O. Resultados de fotoluminescência nos permitiram concluir que não houve incorporação do Co à matriz do Cu2O e que a densidade de defeitos pontuais do tipo vacâncias aumenta consideravelmente com a sinterização em fase líquida. O aumento da densidade volumétrica de massa, do tamanho mediano de grão e o aumento da densidade de defeitos pontuais com a sinterização em fase líquida nos permitem inferir um aumento da mobilidade e da densidade de portadores de carga, otimizando assim as propriedades de transporte elétrico do Cu2O e potencialmente aumentando