Resumo: |
Os materiais multiferroicos vêm ganhando muita atenção
nos meios acadêmicos e empresariais devido às suas possibilidades de aplicação
e os seus desafios no campo da ciência básica. Dentre os multiferroicos
destaca-se o BiFeO3 por apresentar transições ferroelétrica e
antiferromagnética em altas temperaturas. Apesar de centenas de artigos
publicados nos últimos anos sobre o BiFeO3, os resultados com
relação a estrutura cristalina deste material continuam sendo bastante
conflitantes. Neste trabalho foi realizado um estudo para se
descrever a estrutura cristalina do material multiferroico BiFeO3. Para isso foram utilizadas duas amostras preparadas por rotas
diferentes: moagem de altas energias e método sol-gel. Difratogramas de raios X
de alta resolução foram obtidos para ambas as amostras na linha de difração de
pó, XPD do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, Brasil. Foi realizada uma
pesquisa sistemática sobre o tipo estrutura mais estável para o BiFeO3
testando vários grupos espaciais. Destes ajustes foram obtidos os modelos
estruturais utilizando as simetrias romboedral (grupos espaciais R3c),
monoclínica (grupo espacial Cc) e um
modelo de coexistência das duas fases. Com estes modelos foram realizados
refinamentos estruturais com as posições atômicas utilizando o método de Rietveld.
Os refinamentos utilizaram dois modelos para o fator de deslocamento atômico:
isotrópico e anisotrópico. Com os resultados alcançadas confirmamos que o composto BiFeO3
pode ser representado pelo grupo espacial monoclínico Cc ou, pelo menos, uma coexistência dos grupos espaciais R3c
e Cc. Ainda, está dissertação é o
primeiro trabalho a descrever com todos os detalhes cristalográficos a simetria
monoclínica Cc para o BiFeO3.
Por fim, realizamos uma análise de como as densidades eletrônicas se
modificam utilizando os três modelos aplicando o método da máxima entropia para
densidades eletrônicas.
Palavra chave: Difração de raios X; Método Rietveld; Distribuição de densidade eletrônica.
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