Tese de Doutorado #242: Nayara Teixeira

Este trabalho permitiu obter uma cerâmica dielétrica: o tantalato de sódio (NaTaO3), caracterizá-la por difratometria de Raios-X e estudar o comportamento de seus fônons ópticos através de espectros Raman e Infravermelho. O estudo do NaTaO3 por Espectroscopia Raman foi feito em diferentes temperaturas (até 913o K) e os espectros obtidos foram ajustados por Lonrentzianas. À temperatura ambiente, conseguimos observar experimentalmente 21 bandas das 24 bandas previstas para sua estrutura; aumentando-se a temperatura, observamos sistematicamente uma redução no número de bandas, compatíveis com a sequência de transições de fase desta perovsquita centro-simétrica. Utilizando espectroscopia no infravermelho, foi possível obter um espectro do material com muita dificuldade e ajustá-lo com o método baseado no modelo semi-quântico dos quatro parâmetros. Este espectro nos permitiu obter as funções dielétricas e o fator de qualidade para esta cerâmica. A permissividade dielétrica obtida a partir dos dados experimentais foi de 52,2 e o fator de qualidade Qu x f em torno de 10,9 THz. Outros dois óxidos ternários foram abordados neste estudo: as fibras monocristalinas de niobato e de tantalato de cálcio (CaNb2O6 e CaTa2O6), obtidas por crescimento por fusão a laser. Estas fibras de dimensões micrométricas foram orientadas por difratometria de Raios-X e investigadas por Espectroscopia Raman e Infravermelho. Á digno de nota o pioneirismo do nosso trabalho na utilização de microscopia na região do infravermelho distante. O niobato de cálcio apresenta estrutura ortorrômbica, cujo grupo espacial é Pbcn. Nossos cálculos permitiram prever 54 bandas para os espectros Raman que foram determinadas utilizando diferentes configurações de espalhamento. Verificamos a presença de 34 modos na espectroscopia no infravermelho dos 38 previstos pela teoria de grupos para esta estrutura. Obtivemos os valores da constante dielétrica de εr = 18,2 e o fator de qualidade Qu x f > de 185 THz. Para o tantalato de cálcio foi possível determinar treze dos dezesseis modos previstos para o infravermelho e todos os 21 modos Raman previstos pela teoria de grupos para seu polimorfo cúbico ordenado. Obtivemos a constante dielétrica e o fator de qualidade, respectivamente, εr = 31,7 e Qu x f = 20,5 THz, assegurando, deste modo, a adequação destes materiais para aplicações ópticas e em microondas.