Enhancing the Potential of Light Perovskites: A Study on Fe‑Doped CaTiO3 Compounds for Advanced Technological Applications
Aumentando o potencial das perovskitas leves: um estudo no composto de CaTiO3 dopado com Fe para aplicações tecnológicas avançadas
Autores:
- F. Barbieri¹
- L. C. Dias¹
- K. M. Endo¹
- M. Mazur¹
- J. M. Rosso²
- T. T. Tominaga¹*
- T. G. M. Bonadio¹*
- G. S. Dias²*
- A. C. Ferrreira.²
- D. M. Silva²
- L. F. Cótica²*
- I. A. Santos²*
- J. A. Eiras³
- V. F. Freitas1¹ ² *
¹ Departamento de Física, Universidade Estadual do Centro-Oeste – Guarapuava, PR, Brasil
² Departamento de Física, Universidade Estadual de Maringá – Maringá, PR, Brasil
³ Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos – São Carlos, SP, Brasil
* Pesquisadores do NAPI EZC
Received:
Accepted:
Published:
DOI: https://doi.org/10.1007/s13538-024-01466-2
Abstract
This study explores the synthesis and characterization of Fe-doped CaTiO3 compounds via the Pechini method, focusing on their structural, magnetic, and electrical properties. Notably, a previously unreported magnetic property is observed in the Fe-doped CaTiO3 compound. Despite significant structural distortions, ferroelectric polarization is identified using the Geometrical Polarization Approach (GPA), indicating its emergent nature. These distortions are attributed to robust chemical bonds between ionic O1 −2 and Ti+ 4 sites, as evidenced by electronic density maps. This research sheds light on the potential of these materials for various technological applications.
Resumo
Este estudo explora a síntese e caracterização de compostos de CaTiO3 dopados com Fe usando o método de Pechini, focando em suas propriedades estruturais, magnéticas e elétricas. Destaca-se uma propriedade magnética previamente não relatada no composto dopado com Fe. Apesar das distorções estruturais significativas, é identificada uma polarização ferroelétrica usando a Abordagem de Polarização Geométrica (GPA), o que indica sua natureza emergente. Essas distorções são atribuídas a ligações químicas robustas entre os sítios iônicos O1−2 e Ti+4, conforme evidenciado por mapas de densidade eletrônica. Esta pesquisa revela o potencial desses materiais para várias aplicações tecnológicas.
Essa pesquisa
contribui para as seguintes ODS:
