Electrónica flexible: capacitores basados en compositos SBR/BiFeo3 preparados en presencia de campos eléctricos y magnéticos. propiedades dieléctricas y acoplamiento magneto-eléctrico

L .SALEH MEDINA; D. RUBI; G. JORGE; N. D'ACCORSO; M. NEGRI

Conferencia; XI Simposio Argentino de Polímeros; 2015

El desarrollo de componentes electrónicos basados endispersiones de material inorgánico en polímeros es de alto interés por lasposibilidades de flexibilidad, moldeabilidad, reducción de costos y de combinarlas propiedades de los materiales orgánicos e inorgánicos. Se describe la implementación de capacitores basados endispersiones en SBR de ferritas de bismuto (BiFeO3). Dichoscompuestos inorgánicos son cerámicos ?multiferroicos? pues presentan varios?órdenes? simultáneos, por ejemplo ferromagnetismo y ferroelectricidad. Esto puedeoriginar acoplamientos entre las propiedades dieléctricas con campos magnéticosexternos, en donde la propiedad eléctrica de interés (la capacidad, C, o lapolarizabilidad dieléctrica, P) es función de campos magnéticos externos (Hext). Las nanopartículas cerámicas de BiFeO3 fueronsintetizadas por co-precipitación ácido-base. Luego fueron dispersadas en unasolución de SBR sintético en tolueno, que se depositó mediante spin-coating sobre n-silicio. El solventese evaporó en presencia de campos eléctricos (E) o magnéticos (H), lo cualpermitió obtener dispersiones uniformes del material inorgánico, conaglomerados sub-micrométricos. Se obtuvieron películas de aproximadamente 100micrones de espesor, colocándose contactos eléctricos en la cara superior. Mediante espectroscopía de impedancia se caracterizó larespuesta dieléctrica. Por encima de una concentración crítica, los sistemaspreparados en presencia de campos E o H presentan comportamiento capacitivo,con constantes dieléctricas hasta 4 veces superiores a las de SBR. Estosefectos se describen en términos de la percolación entre los aglomeradosinorgánicos. Los capacitores fueron empleados como componentes de circuitoseléctricos, aplicando ondas sinodales (hasta 7 MHz), comprobándose loscomportamientos esperados.Finalmente se registraron curvas de polarización dieléctrica(P) en función de campo eléctrico (Eext), registrando cada curva enpresencia de un campo magnético externo (Hext). Por encima delumbral de percolación, las curvas P-Ext aumentan con Hext,indicando acoplamiento electro-magnético, de alto interés tecnológico.