Title

HEXAFERRITA DE BÁRIO DOPADA UTILIZADA EM ABSORVEDORES DE MICROONDAS: O ESTADO DA TÉCNICA

HEXAFERRITA DE BÁRIO DOPADA UTILIZADA EM ABSORVEDORES DE MICROONDAS: O ESTADO DA TÉCNICA

Authorship

CAFFARENA, VALESKA DA ROCHA; OGASAWARA, TSUNEHARU

CAFFARENA, VALESKA DA ROCHA

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OGASAWARA, TSUNEHARU

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DOI

10.5151/2594-5327-C01146

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Abstract

Neste trabalho, é apresentada uma extensa revisão crítica da literatura sobre a variação dos dopantes utilizados, enfocando-se os distintos valores de permeabilidade e permissividades complexas versus frequência observados para diferentes materiais, visando verificar quais os dopantes que vêm sendo adicionados às hexaferritas de bário visando sua aplicação como absorvedores de microondas e, dentre estes, quais àqueles que propiciam melhores resultados em termos de reflectividade (dB) para diversas frequências. A substituição de diferentes cátions em hexaferritas pode ser muito importante tecnologicamente. Ba pode ser completa ou parcialmente substituído por íons de Sr, Ca, e Pb, que apresentam aproximadamente o mesmo raio iônico. Para preservar a neutralidade elétrica, Fe³⁺ é reduzido a Fe²⁺ quando La³⁺ substitui Ba²⁺. Em hexaferritas tipo W, Ce³⁺ e Ce⁴⁺ podem substituir Ba²⁺ e em hexaferritas tipo X, Gd³⁺ pode fazer tal substituição. Fe³⁺ pode ser substituído por cátions trivalentes como Al³⁺, Ga³⁺, In³⁺ e Sc³⁺ ou por íons divalentes combinados a íons tetravalentes tais como Co²⁺ e Ti⁴⁺ ou Mn²⁺ e Ti⁴⁺. Em compostos tipo W, X, Y e Z, cátions divalentes podem ser Co, Zn, Ni, Fe, Cu, Mg ou Mn ou uma combinação deles e a depender dos dopantes utilizados, diferentes propriedades são observadas. A hexaferrita de bário tipo M dopada com Co²⁺ e Ti⁴⁺ é atualmente o material deste tipo mais utilizado para a aplicação pretendida, pois a combinação destes dois íons substituindo os íons Fe³⁺ pode reduzir o campo anisotrópico (aumentando a permeabilidade imaginária) da ferrita resultando numa variação da frequência de ressonância ferromagnética do material; o que torna possível sua aplicação em diferentes faixas de frequência pela simples variação do grau de substituição.

Neste trabalho, é apresentada uma extensa revisão crítica da literatura sobre a variação dos dopantes utilizados, enfocando-se os distintos valores de permeabilidade e permissividades complexas versus frequência observados para diferentes materiais, visando verificar quais os dopantes que vêm sendo adicionados às hexaferritas de bário visando sua aplicação como absorvedores de microondas e, dentre estes, quais àqueles que propiciam melhores resultados em termos de reflectividade (dB) para diversas frequências. A substituição de diferentes cátions em hexaferritas pode ser muito importante tecnologicamente. Ba pode ser completa ou parcialmente substituído por íons de Sr, Ca, e Pb, que apresentam aproximadamente o mesmo raio iônico. Para preservar a neutralidade elétrica, Fe³⁺ é reduzido a Fe²⁺ quando La³⁺ substitui Ba²⁺. Em hexaferritas tipo W, Ce³⁺ e Ce⁴⁺ podem substituir Ba²⁺ e em hexaferritas tipo X, Gd³⁺ pode fazer tal substituição. Fe³⁺ pode ser substituído por cátions trivalentes como Al³⁺, Ga³⁺, In³⁺ e Sc³⁺ ou por íons divalentes combinados a íons tetravalentes tais como Co²⁺ e Ti⁴⁺ ou Mn²⁺ e Ti⁴⁺. Em compostos tipo W, X, Y e Z, cátions divalentes podem ser Co, Zn, Ni, Fe, Cu, Mg ou Mn ou uma combinação deles e a depender dos dopantes utilizados, diferentes propriedades são observadas. A hexaferrita de bário tipo M dopada com Co²⁺ e Ti⁴⁺ é atualmente o material deste tipo mais utilizado para a aplicação pretendida, pois a combinação destes dois íons substituindo os íons Fe³⁺ pode reduzir o campo anisotrópico (aumentando a permeabilidade imaginária) da ferrita resultando numa variação da frequência de ressonância ferromagnética do material; o que torna possível sua aplicação em diferentes faixas de frequência pela simples variação do grau de substituição.

Keywords

hexaferritas, absorvedor de microondas, dopantes.

hexaferritas, absorvedor de microondas, dopantes.