Banca de DEFESA: ARTHUR LANNE RICARDO DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ARTHUR LANNE RICARDO DE SOUZA
DATA : 28/07/2023
HORA: 09:00
LOCAL: online
TÍTULO:

Utilização de filmes Ti1−xCux como sensores de temperatura aplicados no estudo do Efeito Nernst Anômalo em
estruturas ferromagnéticas multicamadas Ti1−xCux/Ni81Fe19

PALAVRAS-CHAVES:

Efeito Nernst Anômalo, Ti1−xCux, Filmes finos, Sensores de temperatura, Aplicabilidade, Sistemas integrados

PÁGINAS: 112
RESUMO:

Atualmente, é cada vez mais necessário o desenvolvimento de fontes de energia limpa, assim como dispositivos eletrônicos
energeticamente mais econômicos. Neste contexto, o Efeito Nernst Anômalo (ANE) reúne atrativos para possíveis aplicações
em sistemas integrados energeticamente e_cientes e sustentáveis. Este trabalho apresenta uma proposta de aplicabilidade de
propriedades sensoriais térmicas da liga Titânio-Cobre (TiCu) integradas em sistemas ferromagnéticos nanoestruturado para o
estudo do Efeito Nernst Anômalo. Para esta finalidade, produzimos e investigamos a aptidão de filmes finos de
Ti1−xCux para atuarem como sensores de temperatura baseados na variação da resistência elétrica (sensores RTD). Utilizamos a
técnica magnetron sputerring para depositar filmes Ti1−xCux em três composições: Ti0.74Cu0.26, Ti0.70Cu0.30 e Ti0.54Cu0.46.
Testamos o desempenho dos filmes Ti1−xCux produzidos como potencial sensor de temperatura por meio de protocolos de
variação de temperatura no intervalo entre 35 a 110°C. Entre as composições produzidas, o filme Ti0.70Cu0.30 apresentou os
resultados mais promissores. O filme Ti0.70Cu0.30 apresentou linearidade e estabilidade na resposta termorresistiva,
assim como ótima sensibilidade térmica, quantificada pelo coeficiente TCR (α). O α obtido para o filme Ti0.70Cu0.30 foi de
−1.99 × 10−3°C−1. Integramos o filme Ti0.70Cu0.30 em uma estrutura multicamadas ferromagnética TiCu/Isolante/NiFe, e
comparamos com uma estrutura TiCu/NiFe para estudar a influência da camada isolante, em especial no comportamento
magnético. Como material isolante utilizamos o Kapton. Ambas amostras apresentaram comportamento magnético macio,
caracterizado por baixos valores de campo coercivo (Hc) e campo de saturação (Hs). A presença da camada isolante
influenciou para uma ligeira diferença na coercividade das estruturas multicamadas, para TiCu/Isolante/NiFe Hc ≈ 5 Oe e para
TiCu/NiFe Hc ≈ 9 Oe, devido à flexibilidade da superfície do Kapton acomodar melhor as partículas durante o processo de
deposição. Porém, na prática, o comportamento magnético das duas estruturas é semelhante. Investigamos o Efeito Nernst
Anômalo por meio da tensão VANE, utilizando três valores de para gradiente de temperatura aplicado ∇T. A tensão VANE das
amostras apresentou comportamento macio em função do campo magnético, com baixa coercividade e campo de saturação,
assim como no comportamento magnético. O sensor TiCu foi capaz de captar as variações de temperatura durante todas as
etapas do processo de medição da tensão VANE em ambas as amostras para os três valores de ∇T. Calculamos o Coeficiente
Nernst Anômalo (SN) para amostra TiCu/Isolante/NiFe, onde obtivemos SN = 0.60 μV/K , e para amostra TiCu/NiFe, SN =
0.46 μV/K . Esses valores estão em acordo com valores de SN reportados na literatura para estruturas de monocamadas de NiFe
em temperatura ambiente. Logo, o filme Ti0.70Cu0.30 é um excelente candidato para atuar como sensor de temperatura do tipo
RTD, com potencial para de aplicabilidade em diferentes tipos de sistemas.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ARMANDO JOSÉ FERREIRA DE BARROS
Externo à Instituição - ALEXANDRE DA CAS VIEGAS
Externo à Instituição - DANNIEL FERREIRA DE OLIVEIRA
Interno - 1508681 - FELIPE BOHN
Interno - 2492756 - JOAO MEDEIROS DE ARAUJO
Presidente - 1474380 - MARCIO ASSOLIN CORREA
Interno - 1788659 - MATHEUS GAMINO GOMES