Navegação IPEN por Autores IPEN "DIAZ, JULIO C.C.A."
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Navegação IPEN por Autores IPEN "DIAZ, JULIO C.C.A."
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DIAZ, JULIO C.C.A.
; VENET, MICHEL; RODRIGUES, ARIANO D.G.; QUIROGA, DAVID A.B.; CORDERO, FRANCESCO; SILVA JUNIOR, PAULO S. da. Ferroic glass behavior in (Bi,Na)TiO3-based lead-free electroceramics.
Journal of Alloys and Compounds,
v. 918,
p. 1-8,
2022.
DOI:
10.1016/j.jallcom.2022.165717
Abstract:
Ferroic glass materials, that is, relaxors, spin glasses, and strain glasses attract special attention because of their intriguing physical properties and potential for novel technological applications. Here, several characterization techniques are used to demonstrate the occurrence of simultaneous relaxor and strain glass states in the ternary lead-free xBi0.5Na0.5TiO3-yBi0.5K0.5TiO3-zBaTiO3 (BNBK) system. Hysteresis and current density loops measurements at different temperatures for a BNBK ceramic showed typical characteristics observed in BNT based ceramics containing the tetragonal P4bm phase. Above 400 K, slim loops like those of ferroelectric relaxors are observed. A phase transition with simultaneous relaxor and strain glass character is revealed by the dielectric and anelastic characterizations, which opens up a wide spectrum of possible applications. The minimum of elastic modulus shifts to higher temperatures as the frequency increases, obeying the Vogel-Fulcher relation, which clearly shows the occurrence of a strain glass state in this material. Similar characteristics are observed in the imaginary part of the dielectric permittivity, which demonstrates the relaxor character of this phase transition. The origin of this phenomenon was elucidated with the help of structural characterizations, such as Raman spectroscopy and high-resolution synchrotron X-ray diffraction, at different temperatures. This work provides an in-depth understanding of the structural changes that determine the phenomenology behind the observed ferroic glass behavior and the ferroelectric, dielectric, and mechanical properties of this ternary ceramic composition.
Palavras-Chave: ferroelectric materials; relaxation; strains; glass; anharmonic oscillators; ceramics
. Ferroic glass behavior in (Bi,Na)TiO3-based lead-free electroceramics. Journal of Alloys and Compounds, v. 918, p. 1-8, 2022. DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.165717. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33177. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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DIAZ, JULIO C.C.A.
; MUCCILLO, REGINALDO
. Impedance spectroscopy analysis of flash sintered zirconia: 8 mol% yttria solid electrolytes with alkali halide addition.
In: BRAZIL MRS MEETING, 19th; INTERNATIONAL UNION OF MATERIALS RESEARCH SOCIETIES - INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC MATERIALS,
August 30 - September 3, 2021,
Online.
Abstract...
São Carlos, SP: Aptor Software,
2021.
p. 298-298.
Abstract:
Electrical properties of porous ZrO2:8 mol% Y2O3 ceramics with LiF sintering aid were
studied. The specimens were sintered by transient liquid phase formation under the
application at 650ºC of 200 V cm-1 AC electric field for various current density, current
elapsed time, and lithium fluoride content. Low electric current densities coupled with long
application times produced homogeneous specimens. Variations in the electric current
density and current elapsed time allowed to obtain sample densification in the 60%-75%
range. Impedance spectroscopy measurements were carried out to estimate the relative
pore content, evaluating the product of the blocking factor αR (=Rg/(Rg +Rgb), R, g and gb
stand for resistance, grain and grain boundary, respectively) to the frequency factor αf (=
fgb/fg, f is the characteristic frequency), which is proportional to the blocker volume, i.e., the
porosity. A direct correspondence between αR•αf and the apparent porosity, obtained after
determining the apparent density by the Archimedes method, was observed.
. Impedance spectroscopy analysis of flash sintered zirconia: 8 mol% yttria solid electrolytes with alkali halide addition. In: BRAZIL MRS MEETING, 19th; INTERNATIONAL UNION OF MATERIALS RESEARCH SOCIETIES - INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC MATERIALS, August 30 - September 3, 2021, Online. Abstract... São Carlos, SP: Aptor Software, 2021. p. 298-298. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32837. Acesso em: $DATA.Como referenciar este item
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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DIAZ, JULIO C.C.A.
; MUCCILLO, ELIANA N. dos S.
; MUCCILLO, REGINALDO
. Porous 8YSZ ceramics prepared with alkali halide sacrificial additives.
Materials,
v. 16,
n. 9,
p. 1-11,
2023.
DOI:
10.3390/ma16093509
Abstract:
8 mol% Y2O3
-stabilized ZrO2
(8YSZ) ceramics were prepared with KCl and LiF additions
to obtain porous specimens with high skeletal density. Thermogravimetric and differential thermal
analyses (TG/DTA) were carried out on 8YSZ and on 8YSZ mixed to 5 wt.% KCl or 5 wt.% LiF as
sacrificial pore formers that were thermally removed during sintering. The melting and evaporation
of the alkali halides were evaluated by differential thermal analysis. Dilatometric analysis was also
carried out following the same TG/DTA temperature profile with results suggesting rearrangement
of the 8YSZ particles during LiF and KCl melting. The dilatometric data of 8YSZ green pellets
mixed to KCl or LiF exhibited an initial expansion up to the melting of the alkali halide, followed by
shrinkage due to sintering evolution with grain growth and pore elimination. The time that the alkali
halide molten phase was kept during sintering was found to be an important parameter for obtaining
8YSZ-sintered specimens with specific pore content; bulk density and open porosity could then be
tuned by controlling the time the alkali halide remained liquid during sintering. Scanning electron
microscopy images of the pellet fracture surfaces showed pores that contributed to increasing the
electrical resistivity as evaluated by impedance spectroscopy analysis.
Palavras-Chave: yttrium oxides; zirconium oxides; impedance; thermal analysis; alkali metals; halides
. Porous 8YSZ ceramics prepared with alkali halide sacrificial additives. Materials, v. 16, n. 9, p. 1-11, 2023. DOI: 10.3390/ma16093509. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/34080. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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DIAZ, JULIO C.C.A.
; M'PEKO, JEAN-CLAUDE; VENET, MICHEL; SILVA JUNIOR, PAULO S. da. Unveiling the high‑temperature dielectric response of Bi0.5Na0.5TiO3.
Scientific Reports,
v. 10,
n. 1,
p. 1-11,
2020.
DOI:
10.1038/s41598-020-75859-z
Abstract:
Understanding the physics behind changes in dielectric permittivity and mechanical response with
temperature and frequency in lead-free ferroic materials is a fundamental key to achieve optimal
properties and to guarantee good performance in the technological applications envisaged. In this
work, dense Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) electroceramics were prepared through solid-state reaction of highgrade
oxide reagents, followed by sintering at high temperature (1393 K for 3 h). In good agreement
with previous reports in the literature, the thermal behaviour of dielectric response from these BNT
materials showed the occurrence of a high-temperature diffuse-like permittivity peak, whose origin
has been so far controversial. Thermally stimulated depolarization current, impedance and mechanical
spectroscopies measurements were here conducted, over a wide range of temperature and frequency,
to get a deep insight into the mechanism behind of this event. The approach included considering both
as-sintered and reduced BNT samples, from which it is demonstrated that the broad high-temperature
dielectric peak originates from interfacial polarization involving oxygen vacancies-related spacecharge
effects that develop at the grain-to-grain contacts. This mechanism, that contributes to
the anomalous behavior observed in the mechanical response at low frequencies, could also be
responsible for the presence of ferroelastic domains up to high temperatures.
Palavras-Chave: lead compounds; titanates; zirconium compounds; ceramics; thermal analysis; impedance
. Unveiling the high‑temperature dielectric response of Bi0.5Na0.5TiO3. Scientific Reports, v. 10, n. 1, p. 1-11, 2020. DOI: 10.1038/s41598-020-75859-z. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31819. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.