MODELO PARA RESUMO EXPANDIDO

e o número de dipolos elétricos (polarização), através da
equação de Debye [8]:
S
1
j
(3)
' j'
'
onde
é a contante dielétrica complexa, τ é
o tempo de relaxação, ω é a frequência angular, ε S é a
constante dielétrica em corrente continua e ε é a
constante dielétrica em frequência infinita.
O valor do tempo de relaxação é determinado a
partir do centro do semicírculo de Cole-Cole,
considerando que nesta condição:
τ =1
(4)
ou
2
1
f (5)
C
onde f C é a frequência correspondente ao centro do
semicírculo.
3. Resultados e Discussões
A Figura 1 exibe o resultado da análise de
impedância. A interseção do semicírculo à direita
corresponde a ε e a interseção a esquerda corresponde
a ε S . Os semicírculos obtidos são achatados e
descentralizados, indicando a presença de dois
fenômenos, um em altas frequências e outro em baixas
frequências. Em altas frequências a condução ocorre
dentro dos grãos e entre os grãos, e em baixas
frequências a condução é através dos contornos de grão.
Na alumina dopada a condução prevalece através dos
contornos de grão, conforme a dopagem de Nd aumenta
a condução passa a ser dentro dos grãos e entre os grãos,
isto é o Nd aumenta a resistividade do contorno de grão.
Figura 1 – Diagrama de Cole-Cole das amostras, os
eixos x e y correspondem ε' por ε'' respectivamente.
Tabela I: Momentos de dipolo por unidade de volume,
tempo de relaxação e frequência onde ocorre o centro
do semicírculo.
Amostra
Al 2 O 3 :Nd
f C
(Hz)
τ
(μs)
P
(nC/m 3 )
0% 12.599 12,63 25
5% 143.847 1,11 29
10% 87.598 1,82 33
4. Conclusões
Verificamos que o processo de condução do material
mudou do contorno do grão para o interior do grão. A
introdução do Nd aumentou o número de dipolos
elétricos e reduziu o tempo de relaxação do material.
Dentre as amostras, a dopada com 5 mol% de Nd
apresentou o menor tempo de relaxação, sugerindo que
esta pode ser vir a ser a melhor escolha para o
desenvolvimento de um sensor radioativo por
capacitância.
Agradecimentos
Os autores agradecem à FAPESP e ao CNPq pelo
apoio financeiro e pelas bolsas concedidas.
Referências Bibliográficas
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Institute of Physics Publishing, London, 2003.
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