Ciências Exatas e da Terra
Física
Resumo
Este trabalho investiga as propriedades elétricas de eletrocerâmicas à base de óxido de zinco (ZnO), puras e dopadas com óxido de níquel (NiO), avaliando como a dopagem modifica sua condutividade e resposta dielétrica. As amostras foram preparadas por prensagem uniaxial e sinterização em forno mufla a 1200 °C, com teores de NiO entre 0 e 2 %. Após a sinterização, foram analisadas por difração de raios-X (DRX) para identificação de fases cristalinas e verificação de alterações estruturais causadas pela dopagem. A caracterização elétrica foi realizada por dois métodos complementares: (i) ponte LCR, para determinação de resistência e capacitância em ampla faixa de frequência, permitindo o cálculo da condutividade e da permissividade dielétrica; e (ii) circuito elétrico simples, composto por gerador de funções, resistor de referência e osciloscópio, desenvolvido para medir o módulo da impedância das amostras, especialmente das mais resistivas. Os resultados mostram que o aumento da concentração de NiO reduz a condutividade e a permissividade, indicando que o dopante atua como centro de armadilha de portadores e eleva as barreiras de potencial nos contornos de grão. As amostras com maior dopagem apresentaram alta impedância e estabilidade dielétrica, características desejáveis em sensores e varistores. Todas as medições foram realizadas em temperatura e umidade ambiente, demonstrando que o método é acessível, reprodutível e aplicável em laboratórios educacionais de baixo custo, contribuindo para o desenvolvimento de novos materiais funcionais voltados a dispositivos eletrônicos.
Palavras-chave: Eletrocerâmicas, Óxido de Zinco, Dopagem