Refinamento estrutural e cálculos de densidade eletrônica no sistema multiferróico (Bi1-xNdx)(Fe1-yCoy)O3 (Atena Editora)

Abstract

A necessidade de novas tecnologias em nossa sociedade fez com que houvesse um maior interesse em pesquisas de materiais utilizados em aplicações em eletrônica, isso tornou os materiais cristalinos multiferróicos muito promissores e de grande interesse acadêmico e tecnológico devido a correlação entre as propriedades ferroelétricas e (anti)ferromagnéticas. Podemos destacar entre estes materiais os compostos com estruturas do tipo perovskita, bem como os que surgem a partir de dopagens no BiFeO3. No presente trabalho foram processados os pós cerâmicos do composto (Bi1-xNdx)(Fe1-yCoy)O3 com (x=0,0; 0,1 e 0,2) e (y=0,0; 0,01 e 0,02), obtidas por moagem em altas energias, seguido de sinterização em atmosfera livre. Também foi utilizada a técnica de sinterização rápida seguida de choque térmico (resfriamento rápido). Fazendo uso da técnica de difração de raios X, e do método de refinamento estrutural de Rietveld concluiu-se que as composições possuem simetria romboédrica com grupo espacial R3c. Os cálculos de densidade eletrônica permitiram uma melhor análise quanto ao caráter de ligação entre os íons de Bi3+/Nd3+ e O2-, e entre o íons de Fe3+/Co3+ e O2- do composto (Bi1-xNdx)(Fe1-yCoy)O3. Pudemos observar que com a adição de cobalto as ligações entre os íons de ferro e oxigênio tendem a se tornar mais covalentes. O mesmo não aconteceu com as ligações entre os íons de bismuto e oxigênio. Para as amostras dopadas com neodímio, pudemos observar que com x = 0,1 houve a total supressão da ligação covalente (Lone Pairs) entre os íons de bismuto e oxigênio e um aumento significativo na covalência entre os íons de ferro e oxigênio.