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https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/7696
Tipo: | Monografia |
Título: | Modelagem computacional de propriedades termodinâmicas de titanato de bário e estrôncio |
Título(s) alternativo(s): | Computational modeling of thermodynamic properties of barium and strontium titanate |
Autor(es): | Viceli, Saene |
Primeiro Orientador: | Caetano, Clóvis |
Resumo: | A liga de titanato de bário e estrôncio, (Ba, Sr)TiO3 ou BST, é um material derivado de uma solução sólida de titanato de bário (BaTiO3) e titanato de estrôncio (SrTiO3), que tem sido objeto de extensa investigação nas últimas décadas devido às suas notáveis propriedades, sendo adequado para uma ampla gama de aplicações em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos. Neste trabalho, foram realizados cálculos da energia de rede da liga BaxSr1 –xTiO3, utilizando três conjuntos de parâmetros interatômicos. Esses cálculos foram combinados com o método estatístico da Aproximação Quase-Química Generalizada (GQCA), a fim de investigar as propriedades termodinâmicas da liga BST. Através desse método, foi possível determinar as constantes de rede dos compostos puros e da liga, ambos em suas fases cúbicas. Além disso, foram construídas as curvas da energia livre em função da composição e da temperatura da liga, bem como o seu diagrama de fases. Com base nesses dados, verificou-se que a liga BST apresenta separação de fase em baixas temperaturas, o que está em concordância com dados de outros autores. Os resultados apontam que a metodologia empregada é promissora para o estudo da estabilidade de outras ligas de perovskitas. |
Abstract/Resumen: | Barium strontium titanate alloy, (Ba, Sr)TiO3 or BST, is a material derived from a solid solution of barium titanate (BaTiO3) and strontium titanate (SrTiO3). It has been the subject of extensive research in recent decades due to its extraordinary properties, making it suitable for a wide range of applications in electronic and optoelectronic devices. In this study, calculations of the lattice energy of the BaxSr1 –xTiO3 alloy were performed, employing three sets of interatomic parameters. These calculations were combined with the statistical method of Generalized Quasi-Chemical Approximation (GQCA) to investigate the thermodynamic properties of the BST alloy. Through this method, it was possible to determine the lattice constants of both the pure compounds and the alloy, all in their cubic phases. Additionally, curves of the free energy as a function of composition and temperature of the alloy, as well as its phase diagram, were constructed. Based on these data, it was observed that the BST alloy undergoes phase separation at low temperatures, in accordance with findings from other authors. The results indicate that the employed methodology holds promise for studying the stability of other perovskite alloys. |
Palavras-chave: | Geometria e modelagem computacional Física da matéria condensada Termodinâmica |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal da Fronteira Sul |
Sigla da Instituição: | UFFS |
Faculdade, Instituto ou Departamento: | Campus Realeza |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/7696 |
Data do documento: | 19-Dez-2023 |
Aparece nas coleções: | Física |
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