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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede2/5823
Tipo do documento: Dissertação
Título: Propriedades estruturais, eletrônicas e vibracionais das cerâmicas FE2WO6 E SRCUSI4O10
Título(s) alternativo(s): Structural, electronic and vibrational properties of FE2WO6 and SRCUSI4O10 ceramics
Autor: SILVA, Hilton Beserra da 
Primeiro orientador: SARAIVA, Gilberto Dantas
Primeiro membro da banca: SARAIVA, Gilberto Dantas
Segundo membro da banca: CASTRO, Antônio Joel Ramiro de
Terceiro membro da banca: SOUSA, Francisco Ferreira de
Resumo: Nesta pesquisa, foram sintetizadas e caracterizadas as cerâmicas policristalinas Fe2WO6 e SrCuSi4O10. A cerâmica de tungstato de ferro (Fe2WO6) foi sintetizada na forma de pó, por reação do estado sólido. Inicialmente, a amostra foi estudada em condições ambientes (300 K) através das técnicas de difração de raios X e espectroscopia Raman. Além disso, a teoria do funcional da densidade (DFT) foi aplicada para determinar os modos vibracionais Raman, visando compreender e elucidar as propriedades vibracionais, estruturais e eletrônicas do cristal em condições ambientes. Em seguida, foi realizado um estudo das propriedades vibracionais e estruturais sob variação de pressão e temperatura, usando espectroscopia Raman. As medições experimentais de espectroscopia Raman sob altas pressões foram realizadas no intervalo de 0,0- 7,0 GPa e em condições de baixas temperaturas na faixa de 300-10 K. Os resultados mostraram que o cristal de Fe2WO6 apresenta estabilidade estrutural para os valores de pressão e temperatura estudados. A análise de componentes principais (PCA) e a análise hierárquica de cluster (HCA) foram empregadas para avaliar as faixas de pressão e temperatura propícias às transformações conformacionais na fase do cristal de Fe2WO6. A cerâmica policristalina de SrCuSi4O10 foi sintetizada de forma semelhante por meio de reação do estado sólido. A amostra foi caracterizada por difração de raios X em pó (XRPD), espectroscopia Raman e infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (SEM), cálculos dinâmicos de rede e análises de propriedades eletrônicas. A análise de raios X mostrou que a estrutura cristalina da cerâmica pertence ao sistema tetragonal com o grupo espacial P4/ncc e quatro fórmulas por célula unitária (Z = 4). As micrografias SEM apresentaram uma morfologia de microplacas em camadas, com alguma irregularidade tanto no tamanho quanto nas formas. Em relação às propriedades vibracionais, o cálculo teórico foi realizado usando um modelo de íon rígido para atribuir os modos experimentais Raman e IR. Adicionalmente, cálculos de propriedades eletrônicas foram conduzidos usando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT).
Abstract: In this research, the polycrystalline ceramics Fe2WO6 and SrCuSi4O10 were synthesized and characterized. The iron tungstate (Fe2WO6) ceramic was synthesized in powder form by solid- state reaction. Initially, the sample was studied under ambient conditions (300 K) using X-ray diffraction and Raman spectroscopy techniques. Furthermore, density functional theory (DFT) was applied to determine the Raman vibrational modes, aiming to understand and elucidate the vibrational, structural, and electronic properties of the crystal under ambient conditions. Subsequently, a study of the vibrational and structural properties under varying pressure and temperature was conducted using Raman spectroscopy. The experimental measurements of Raman spectroscopy under high pressures were performed in the range of 0.0–7.0 GPa and at low temperatures between 300–10 K. The results showed that the Fe2WO6 crystal is stable for the pressure and temperature values studied. Principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) were used to evaluate the pressure and temperature ranges conducive to conformational transformations in the Fe2WO6 crystal phase. The polycrystalline ceramic SrCuSi4O10 was synthesized in a similar manner through solid-state reaction. The sample was characterized by powder X-ray diffraction (XRPD), Raman spectroscopy, Fourier- transform infrared (FT-IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), lattice dynamic calculations, and electronic property analyses. X-ray analysis showed that the crystal structure of the ceramic belongs to the tetragonal system with the P4/ncc space group and four formula units per unit cell (Z = 4). The SEM micrographs showed a morphology of layered microplates, with some irregularity in size and shape. Regarding vibrational properties, the theoretical calculation was performed using a rigid-ion model to assign the experimental Raman and IR modes. Additionally, electronic property calculations were conducted using Density Functional Theory (DFT).
Palavras-chave: Fe2WO6;
SrCuSi4O10;
espectroscopia raman;
DFT.
Fe2WO6;
SrCuSi4O10;
raman spectroscopy;
DFT.
Área(s) do CNPq: Física
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA/CCBS
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST
Citação: SILVA, Hilton Beserra da. Propriedades estruturais, eletrônicas e vibracionais das cerâmicas FE2WO6 E SRCUSI4O10. 2024. 115 f. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais/CCSST) - Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5823
Data de defesa: 29-Nov-2024
Aparece nas coleções:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST

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