Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

O efeito da dopagem com Ni na condutividade CA e nas propriedades dielétricas do TiO2 dopado com Fe

Marwa Belhaj, TA Abdel-Basset, Mosa Alsehli e Ali H Bashal

Devido às suas propriedades físicas peculiares, o Dióxido de Titânio (TiO2) tem encontrado diversas aplicações e tem sido um material interativo para a investigação na área da física de semicondutores. Para estudar a natureza cristalográfica do Fe/TiO2 e Ni-Fe/TiO2 preparados, foi realizado um estudo de Difração de Raios X (DRX). O resultado mostra que tanto as amostras de TiO2 puras como as dopadas se encontravam na fase anatase com ausência de picos de difracção de Ni ou Fe. As imagens de Microscopia Eletrónica de Varrimento (MEV) revelaram que a morfologia das partículas foi alterada pela incorporação de dopantes que atuaram como locais de nucleação. As propriedades dielétricas e a condutividade elétrica para o TiO2 e a composição de Fe, Ni e Ni-Fe carregados com TiO2 dentro da gama de temperaturas 25°C-110°C e na gama de frequências (100 Hz-0,3 MHz) também foram realizadas . Os valores da constante dielétrica e da perda dielétrica diminuem com o aumento da frequência. A permissividade dielétrica para o Fe/TiO2 exibe uma constante dielétrica relativamente mais baixa do que o Ni-Fe/TiO2. Um pico de relaxação foi reconhecido e alterado para uma frequência mais elevada com o aumento da temperatura. Verificou-se que a condutividade CA aumenta com a frequência, o que pode estar relacionado com o processo de condução saltitante. A energia de ativação Ea para o Fe/TiO2 foi superior ao Ni-Fe/TiO2 e diminuiu com o aumento da frequência.