Biblioteca Digital da UEM: Sistema Nou-Rau
Pgina Principal  Portugus   English  Español   Aumentar Texto  Texto Normal  Diminuir Texto
  Principal | Apresentao | Objetivos | Instrues Autores | Estatsticas | Outras Bibliotecas Digitais
  Sistema Integrado de Bibliotecas - SIB / UEM
Entrar | acessos | verso 1.1  
ndice
Pgina principal
Documentos
Novidades
Usurios

Aes
Consultar
Procurar
Exibir estatsticas

Procurar por:
Procura avanada

Dvidas e sugestes


Consultar: Programa de Ps-Graduao em Fsica (Acadmico)

Incio > Dissertaes e Teses > Cincias Exatas e da Terra > Fsica > Programa de Ps-Graduao em Fsica (Acadmico)

Ttulo [PT]: Compsitos laminares magnetoeltricos aplicados ao sensoriamento de campos magnticos
Autor(es): Diogo Zampieri Montanher
Palavras-chave [PT]:

Magnetoeltrico. Ligas Heusler. Sensor de campo magntico. Brasil.
Titulao: em Fsica
Banca:
Ivair Aparecido dos Santos [Orientador] - UEM
Jos Roberto Dias Pereira - UEM
Jos Antnio Eiras - UFSCAR
Jos de Los Santos Fuerra - UFU
Luiz Fernando Ctica - UEM
Resumo:
Resumo: Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de projetar e construir um sensor de campo magntico fundamentado no princpio da interao entre os ordenamentos magntico e eltrico da matria, comumente denominado Efeito Magnetoeltrico. Para tanto, foi realizada a sinterizao e determinao das propriedades fsicas dos materiais que constituem esses sensores. Como material magnetostritivo foi utilizada uma liga metlica com estrutura Heusler (NixMnyGaz) e composio qumica prxima do composto Ni2MnGa. Como material piezeltrico foram utilizadas cermicas ferroeltricas de PbZr0,53Ti0,47O3 + 1 wt% Nb (PZT-5A) e cermicas multiferroicas de (0,6)BiFeO3-(0,4)PbTiO3 + 5 wt% La (BFPT-5L). As caracterizaes realizadas revelam que a liga NixMnyGaz apresenta deformao mecnica induzida por campo magntico temperatura ambiente, enquanto a cermica ferroeltrica de PZT-5A possu efeito magnetoeltrico extrnseco de 1,4 V/cm.Oe. A cermica multiferroica de BFPT-5L, por sua vez, apresenta uma sobreposio dos efeitos magnetoeltricos extrnseco e intrnseco, que resulta em um efeito magnetoeltrico de 7,5 V/cmOe. Trs compsitos laminares foram montados (dois com NixMnyGaz e PZT-5A, e um com NixMnyGaz e BFPT-5L), e as suas propriedades magnetoeltricas foram investigadas com o objetivo de verificar suas potencialidades na construo de sensores de campo magntico magnetoeltricos. Os compsitos laminares NixMnyGaz/PZT-5A apresentam um efeito magnetoeltrico extrnseco maior que o do compsito laminar NixMnyGaz/BFPT-5L. Contudo, o compsito laminar NixMnyGaz/BFPT-5L apresenta um comportamento diferente daqueles compsitos construdos com PZT-5A devido sobreposio dos efeitos magnetoeltricos intrnseco e extrnseco observados na cermica de BFPT-5L. Por fim, o compsito laminar NixMnyGaz/PZT-5A foi utilizado na construo de um sensor magnetoeltrico multifuncional. Construiu-se, ento, um dispositivo capaz de determinar campos magnticos contnuos em um intervalo de campos magnticos que se estende desde 78 mOe at 10 kOe. Tal dispositivo apresentou um tempo de resposta de 1,5 ms, que possibilita a deteco de campos magnticos pulsantes com frequncias de at 667 Hz e com amplitudes similares s observadas no modo de deteco de campos magnticos contnuos.

Abstract: This work was developed for designing and constructing a magnetic field sensor based in the interaction between the magnetic and the electric ordering of the matter, i.e., the Magnetoeletric Effect. In this sense, the sintering and characterization of the materials that form these sensors was performed. The magnetostrictive material was a Heusler alloy (NixMnyGaz) with a chemical composition near to that of the Ni2MnGa compound. The piezoelectric materials were ferroelectric PbZr0,53Ti0,47O3 + 1 wt% Nb (PZT-5A) ceramics and multiferroic (0,6)BiFeO3-(0,4)PbTiO3 + 5 wt% La (BFPT-5L) ceramics. The whole set of characterizations reveal a magnetic field induced strain for the NixMnyGaz alloy at room temperature. PZT-5A ferroelectric ceramics present an extrinsic magnetoelectric effect of 1.4 V/cm.Oe, while BFPT-5L multiferroic ceramics shows an overlap of the intrinsic and extrinsic magnetoelectric effects, resulting in a magnetoelectric response of 7.5 V/cm.Oe. Three laminated composites were mounted (two with NixMnyGaz and PZT-5A, and one with NixMnyGaz and BFPT-5L), and their magnetoelectric properties were investigated in order to verify their potential for constructing magnetoelectric magnetic field sensors. The NixMnyGaz/PZT-5A laminated composite shows an extrinsic magnetoelectric effect greater than that of the NixMnyGaz/BFPT-5L composite. However, the NixMnyGaz/BFPT-5L laminated composite presents a dissimilar behavior, in comparison with those mounted with PZT-5A, due to the overlap of the intrinsic and extrinsic magnetoeletric effects observed in the BFPT-5L ceramic. The NixMnyGaz/PZT-5A laminated composite was employed for constructing a multifunctional magnetoelectric-based sensor. A device able to determine continuous magnetic fields in a range that extends from 78 mOe to 10 kOe was developed. Such device presents a time response of 1.5 ms, enabling the detection of pulsed magnetic field with frequencies up to 667 Hz, and magnetic field amplitudes similar to those obtained in the continuous magnetic field detection mode.
Data da defesa: 29/01/2013
Cdigo: vtls000211081
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2013
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Ivair Aparecido dos Santos
Co-Orientador: Prof. Dr. Jos Roberto Dias Pereira
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Cincias Exatas
Nvel: Tese ( Doutorado em Fsica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Fsica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: diogo_zampieri_montanher_2013.pdf
Tamanho: 3744 Kb (3833912 bytes)
Criado: 17-08-2016 14:58
Atualizado: 17-08-2016 15:10
Visitas: 338
Downloads: 2

[Visualizar]  [Download]

Todo material disponvel neste sistema de propriedade e responsabilidade de seus autores.