Estudo da passividade da Liga 600 em meio ácido

A passividade da Liga 600 (76Ni 16Cr 8Fe), em Na2SO4 0,5 M, pH=2,0, em atmosfera desarejada e à temperatura ambiente, foi estudada empregando-se diferentes métodos eletroquímicos e não eletroquímicos. A voltametria cíclica, com eletrodo rotatório de disco, revelou um comportamento típico ativo-passivo, com valores para a densidade de corrente anódica bastante baixos, na ordem de alguns poucos mA/cm2. Dois picos de corrente anódica pouco resolvidos foram observados e atribuídos à provável dissolução ativa de níquel, cromo e ferro. A ausência de picos catódicos e a existência de uma histerese na região de potenciais negativos sugerem que o filme passivo formado na varredura direta não é totalmente reduzido na varredura inversa, permanecendo sempre algum tipo de filme residual sobre a superfície da liga. A região passiva se estende de aproximadamente 100 a 700 mV e corresponde à região onde níquel e cromo puros também encontram-se passivos nas condições experimentais empregadas. Na região de potenciais mais positivos do que 700 mV tem início o processo de dissolução transpassiva da liga. Constatou-se, também, que o comportamento ativo-passivo da liga é essencialmente influenciado pelo comportamento do cromo, o qual é conhecido ser bastante complexo. Através das medidas de impedância eletroquímica foi possível sugerir três circuitos equivalentes para o sistema liga/filme/solução, um para cada região de potencial (de dissolução ativa, passiva e transpassiva). Através dos mesmos pôdese caracterizar a composição química e transformações mais importantes apresentadas pelos filmes passivos formados sobre a Liga 600. As espectroscopias eletrônicas (Auger e XPS) revelaram que os filmes passivos formados são extremamente finos, na faixa de 1,2 a 1,8 nm, e que apresentam uma estrutura duplex, com uma região interna (em contato com a liga) enriquecida em cromo e uma região externa (em contato com a solução) rica em níquel e ferro. Além disso, com base nos resultados obtidos e no modelo previamente proposto para filmes passivos formados sobre o aço inoxidável 304 em solução de borato, é sugerida uma representação esquemática das prováveis estruturas dos óxidos e dos possíveis processos de transporte, para os filmes passivos formados sobre a liga. O comportamento capacitivo dos filmes passivos foi estudado empregando-se a equação de Mott-Schottky. Os resultados obtidos mostram que os filmes formados se comportam como semicondutores degenerados do tipo n e do tipo p, na região de potenciais situada maiores e menores do que o potencial de banda plana, respectivamente. Esse comportamento é considerado conseqüência das propriedades semicondutoras dos óxidos de ferro (tipo n) e cromo (tipo p) presentes nos filmes passivos. Essa interpretação é fortalecida pelos resultados obtidos através das espectroscopias eletrônicas, as quais possibilitam o estabelecimento de uma relação direta entre a composição química das duas regiões de óxidos e a análise de Mott-Schottky. O comportamento dos filmes formados na região de potenciais próximos ao potencial de banda plana é essencialmente controlado pelo óxido de níquel, cujo comportamento pode ser comparado ao de um dielétrico, sem alterar a semicondutividade do óxido de ferro, quando ambos encontram-se misturados. O alto grau de degenerescência se deve ao valor elevado da densidade de doadores e aceptores (~ 1021 cm-3). Baseado nos resultados obtidos, o modelo da estrutura eletrônica previamente proposto para explicar a semicondutividade de filmes passivos e térmicos crescidos sobre o aço inoxidável 304, pode também ser aplicado no presente estudo. Segundo tal modelo, a estrutura eletrônica dos filmes formados pode ser comparada a de uma heterojunção do tipo p–n, onde as regiões de carga espacial encontram-se localizadas nas interfaces liga-filme e filme-solução.

Electrical characterization of poly(amide-imide) for application in organic field effect devices

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Molecular architecture and electrical properties in evaporated films of cobalt phthalocyanine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Characterization of metallic electrical contacts to SnO2 thin films lightly doped with Eu3+ ions, and photo-induced resistivity

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Leakage current behavior of Bi3.25La0.75Ti3O12 ferroelectric thin films deposited on different bottom electrodes

Bi3.25La0.75Ti3O12 (BLT) thin films were grown on LaNiO3 (LNO), RuO2 (RuO2) and La0.5Sr0.5CoO3 (LSCO) bottom electrodes by using the polymeric precursor method and microwave furnace. The bottom electrode is found to be an important parameter which affects the crystallization, morphology and leakage current behaviors. The XRD results clearly show that film deposited on LSCO electrode favours the growth of (117) oriented grains whereas in films deposited on LNO and RuO2 the growth of (001) oriented grains dominated. The film deposited on LSCO has a plate-like grain structure, and its leakage current behavior is in agreement with the prediction of the space-charge-limited conduction model. on the other hand, the films deposited on RuO2 and LNO electrodes present a rounded grain shape with some porosity, and its high field conduction is well explained by the Schottky and Poole-Frenkel emission models. The remanent polarization (P-r) and the drive voltage (V-c) were in the range of 11-23 mu C cm(-2) and 0.86-1.56 V, respectively, and are better than the values found in the literature. (c) 2007 Published by Elsevier B.V.

Influence of degradation on the electrical conduction process in ZnO and SnO2-based varistors

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The self-polarization effect in Pb(Zr0.50Ti0.50)O-3 thin films with no preferential orientation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Structural depth profile and nanoscale piezoelectric properties of randomly oriented Pb(Zr0.50Ti0.50)O-3 thin films

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nature of potential barrier in (Ca-1/4,Cu-3/4)TiO3 polycrystalline perovskite

The nonohmic electrical features of (Ca-1/4,Cu-3/4)TiO3 perovskite ceramics, which have very strong gigantic dielectric is believed originate from potential barriers at the grain boundaries. In the present study, we used the admittance and impedance spectroscopy technique to investigate (Ca-1/4,Cu-3/4)TiO3 perovskite ceramics with low nonohmic electrical properties. The study was conducted under two different conditions: on as-sintered ceramics and on ceramics thermally treated in an oxygen-rich atmosphere. The results confirm that thermal treatment in oxygen-rich atmospheres influence the nonohmic properties. Annealing at oxygen-rich atmospheres improve the nonohmic behavior and annealing at oxygen-poor atmospheres decrease the nonohmic properties, a behavior already reported for common metal oxide nonohmic devices and here firstly evidenced for the (Ca-1/4,Cu-3/4)TiO3 perovskite related materials. The results show that oxygen also influences the capacitance values at low frequencies, a behavior that is indicative of the Schottky-type nature of the potential barrier. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Multi-functional properties of CaCu3Ti4O12 thin films

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cerâmicas eletrônicas à base de SnO2 e TiO2

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Filmes finos de SrBi2Ta2O9 processados em forno microondas

Filmes finos de SrBi2Ta2O9 foram depositados em substratos de Pt/Ti/SiO2/Si e, pela primeira vez, sinterizados em forno microondas doméstico. Os padrões de difração de raios X mostraram que os filmes são policristalinos. O processamento por microondas permite utilizar baixa temperatura na síntese e obter filmes com boas propriedades elétricas. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de Força Atômica (MFA) revelam boa aderência entre filme e substrato, com microestrutura de superfície apresentando grãos finos e esféricos e rugosidade de 4,7 nm. A constante dielétrica e o fator de dissipação, para freqüência de 100 KHz, à temperatura ambiente, foram de 77 e 0,04, respectivamente. A polarização remanescente (2Pr) e o campo coercitivo (Ec) foram 1,04 miC/cm² e 33 kV/cm. O comportamento da densidade de corrente de fuga revela três mecanismos de condução: linear, ôhmico e outro mecanismo que pode ser atribuído à corrente de Schottky. Dos padrões de DRX, análises das imagens por MEV e topografia de superfície por MFA observa-se que 10 min de tratamento térmico a 550 ºC, em forno microondas, é tempo suficiente para se obter a cristalização do filme.

Study of the dielectric and ferroelectric properties of chemically processed BaxSr1-xTiO3 thin films

Polycrystalline BaxSr1-xTiO3 (x = 0.4 and 0.8) thin films with a perovskite structure were prepared by the polymeric precursor method on a platinum-coated silicon substrate. High-quality thin films with uniform composition and thickness were successfully produced by dip-coating and spin-coating techniques. The resulting thin films prepared by dip and spin-coating showed a well-developed dense polycrystalline structure with uniform grain size distribution. The metal-BST-metal structure of the thin films displays good dielectric and ferroelectric properties. The ferroelectric nature to BaxSr1-xTiO3 (x = 0.8) thin film, indicated by butterfly-shaped C-V curves and confirmed by the hysteresis curve, showed 2P(r) = 5.0 muC/cm(2) and E-c = 20 kV/cm. The capacitance-frequency curve reveals that the dielectric constant may reach a value of up to 794 at 1 kHz. on the other hand, the BaxSr1-xTiO3 (x = 0.4) thin films had paraelectric nature and dielectric constant and the dissipation factor at a frequency of 100 kHz were 680 and 0.01, respectively, for film annealed at 700 degreesC. In addition, an examination of the film's I-V curve at room temperature revealed the presence of two conduction regions in the BaxSr1-xTiO3 (x = 0.4 and 0.8) thin films, showing ohmic-like behavior at low voltage and a Schottky-emission or Poole-Frenkel mechanism at high voltage. (C) 2001 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Colorimetric determination of formaldehyde in air using a hanging drop of chromotropic acid

A simple and sensitive method to determine parts per billion (ppb) of atmospheric formaldehyde in situ, using chromotropic acid, is described. A colorimetric sensor, coupled to a droplet of 15.5 muL chromotropic acid, was constructed and used to sample and quantify formaldehyde. The sensor was set up with two optical fibers, a right emitting diode (LED) and two photodiodes. The reference and transmitted light were measured by a photodetection arrangement that converts the signals into units of absorbance. Air was sampled around the chromotropic acid droplet. A purple product was formed and measured after the sampling terminated (typically 7 min). The response is proportional to the sampling period, analyte concentration and sample flow rate. The detection limit is similar to2 ppb and can be improved by using longer sampling times and/or a sampling flow rate higher than that used in this work, 200 mL min(-1). The present technique affords a simple, inexpensive near real-time measurement with very little reagent consumption. The method is selective and highly sensitive. This sensor could be used either for outdoor or indoor atmospheres.

Low-voltage varistor based on (Sn,Ti)O-2 ceramics

A description is given of the nonohmic behavior obtained in (SnxTi1-x)O-2-based systems. A matrix founded on (SnxTi1-x)O-2-based systems doped with Nb2O5 leads to a low-voltage varistor system with nonlinear coefficient values of similar to9. The presence of the back-to-back Schottky-type barrier is observed based on the voltage dependence of the capacitance. When doped with CoO, the (SnxTi1-x)O(2)(.)based system presents higher nonlinear coefficient values (>30) than does the SnO2-based varistor system.