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Title: Generalização do modelo de barreiras de energias livres aleatórias para o estudo da condutividade AC de sistemas sólidos desordenados.
Authors: Couto, Jullianna Dénes
metadata.dc.contributor.advisor: Bianchi, Rodrigo Fernando
Keywords: Condutividade
Energia - barreiras
Energia livre
Engenharia de materiais
Issue Date: 2011
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: COUTO, J. D. Generalização do modelo de barreiras de energias livres aleatórias para o estudo da condutividade AC de sistemas sólidos desordenados. 2011. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: Neste trabalho propõe-se uma equação generalizada para o comportamento universal da condutividade alternada, σ*(ω) = σ‟(ω) + iσ”(ω), de sistemas sólidos desordenados baseada no modelo de Barreiras de Energia Livres Aleatórias (Random Free Energy Barrier model) deduzido por J. C. Dyre em 1985. Nesse contexto, busca-se compreender os mecanismos de condução e transporte de cargas desses materiais em termos de distribuições de barreiras de energia de salto discretas e não-uniformes, equidistantes, e definidas em um intervalo finito de energias mínima e máxima. Toda a informação sobre a desordem do meio é dada em termos de uma função tempo-distribuição de saltos de portadores de cargas, e a densidade probabilidade das barreiras de energia é dada por uma função-distribuição de deltas de Dirac. Como resultado, foi obtida uma equação para σ*(ω), dependente tanto da distribuição energética das barreiras quanto da função distribuição de probabilidade das mesmas. Finalmente, o modelo com densidade discreta de barreiras de energia e distribuição de probabilidade Gaussiana é aplicado com sucesso à dados experimentais de polímeros eletrônicos, compósitos iônicos e cerâmicas semicondutoras.
metadata.dc.description.abstracten: In this work it is proposed a generalized equation for universal behavior of the alternating conductivity, σ*(ω) = σ‟(ω) + iσ”(ω), of disordered solid materials based on the Random Free Energy Barrier model deduced by J. C. Dyre in 1985. In this context, we tried to understand the conduction mechanisms and charge transport in terms of discrete and non-uniform distributions of jump energy barriers, equidistants, and defined in a finite interval of minimum and maximum energy. All of the information about the medium disorder is provided in terms of a hopping time distribution function, while the density of energy barriers for charge carriers is given as a distribution of a Dirac delta function. As a result, it was obtained an equation for σ*(ω), depending on both energy distribution and the distribution function of the energy barriers. Finally, it is proposed a Gaussian distribution of energy barriers for hopping carriers that was successfully applied to experimental data from different types of electronic polymers, ionic composites and semiconductor ceramics.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2759
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