Produção de substratos cerâmicos via tape casting para aplicações multifuncionais de alta frequência

dc.contributor.advisorAcchar, Wilson
dc.contributor.advisor-co1Corrêa, Márcio Assolin
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8904-4151pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2531075321550052pt_BR
dc.contributor.authorChibério, Paulo Henrique
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4592611419102939pt_BR
dc.contributor.referees1Delmonte, Mauricio Roberto Bomio
dc.contributor.referees2Costa, Antônio Carlos Silva da
dc.contributor.referees3Alves, Hugo Plínio de Andrade
dc.date.accessioned2024-09-16T22:31:54Z
dc.date.available2024-09-16T22:31:54Z
dc.date.issued2024-07-15
dc.description.abstractTechnological development is driving some researches on new dielectric substrates, crucial for the advancement and efficiency of high-frequency electronic devices. The increasing demand for quick, small devices with high storage capacity has led to the development of materials with superior dielectric properties able of withstanding higher electrical stresses and offering better insulation. Among the various approaches to produce these materials, tape casting stands out as a highly popular method for manufacturing homogeneous, flexible ceramic films with controlled thickness, large surface area, and low cost. The aim of this work is to develop multifunctional ceramic dielectric tapes, Al2O3-hBN and diatomite-graphene, using the tape casting technique for high-frequency applications. The diatomite-graphene tape showed approximately 100% in the increasing of the dielectric constant with the addition of 10% by weight of graphene. Capacitance showed better results at a frequency of 120 Hz leading to 6.72 nF for the incorporation of 10 wt.% of graphene, representing an increase of 215% compared to pure diatomite capacitance. Furthermore, due to the excellent stability of the dielectric constant over a wide frequency range (0.1 to 1.5 GHz), graphene doped diatomite and hBN-doped alumina substrates demonstrate potential applicability as high-frequency substrates in electronic transmission devices.pt_BR
dc.description.resumoO desenvolvimento tecnológico tem impulsionado a busca por novos substratos dielétricos, essenciais para o avanço e eficiência de dispositivos eletrônicos voltado para a alta frequência. A crescente demanda por dispositivos mais rápidos, menores e com maior capacidade de armazenamento tem levado ao desenvolvimento de materiais com propriedades dielétricas superiores, que possam suportar maiores tensões elétricas e oferecer melhores isolamentos. Dentre as diversas abordagens para a produção desses materiais, a técnica de tape casting se destaca como um método altamente popular para a fabricação de filmes cerâmicos homogêneas, flexíveis, com espessura controlada, grande área superficial e baixo custo. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento, através da técnica de tape casting, de fitas cerâmicas multifuncionais dielétricas de Al2O3-hBN e diatomita-grafeno para aplicação de alta frequência. A fita de diatomitagrafeno apresentou um aumento da constante dielétrica em torno de 100% com o incremento de 10% em peso de grafeno. A capacitância obteve melhores resultados para a frequência de 120 Hz com 6.72 nF para a incorporação de 10% em peso de grafeno, um aumento de 215% em comparação com a capacitância da diatomita pura. Portanto, devido à excelente estabilidade da constante dielétrica em ampla faixa de frequência (0,1 até 1,5 GHz), os substratos de diatomita com incorporação de grafeno e alumina com incorporação de hBN demonstram o potencial de aplicabilidade como substratos de alta frequência em dispositivos de transmissão eletrônica.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationCHIBÉRIO, Paulo Henrique. Produção de substratos cerâmicos via tape casting para aplicações multifuncionais de alta frequência. Orientador: Dr. Wilson Acchar. 2024. 89f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60166
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectTape castingpt_BR
dc.subjectPropriedades dielétricaspt_BR
dc.subjectSubstratos de alta frequênciapt_BR
dc.subjectDiatomita-grafenopt_BR
dc.subjectAlumina-hBNpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.titleProdução de substratos cerâmicos via tape casting para aplicações multifuncionais de alta frequênciapt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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