Os estanatos com estrutura perovskita têm apresentado propriedades promissoras à sua utilização como cerâmica eletrônica do tipo: sensores, catalisadores e mais recentemente, fotoluminescente. Neste trabalho foi analisado o estudo do efeito do lantânio nas propriedades estruturais do estanato de estrôncio e a avaliação como sistema fotoluminescente. Os pós de La xSr1-xSnO3 foram sintetizados pelo método do precursor polimérico e tratados termicamente a 600, 800 e 1000 ºC por 4 h. Os sistemas foram caracterizados por análise térmica, difração de raios X, análise de área de superfície específica, espectroscopia no UV-Visível, no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e medidas fotoluminescentes. A partir dos resultados de difração de raios X observa-se a formação de um sistema cristalino monofásico com estrutura perovskita cúbica, tanto em função da temperatura de calcinação como para as adições de lantânio (1, 5 e 10% em mol). Apesar da adição de lantânio no SrSnO3, a estrutura perovskita se mantém estável. O tamanho de cristalito diminui com a adição de lantânio, o que indica que o lantânio pode estar agindo como possível inibidor de crescimento de partícula e, conseqüentemente, diminuindo o tamanho de cristalito. Os resultados de área de superfície especifica mostram que a adição de lantânio favorece, de forma geral, a formação de sólidos com maior área. Os valores de "gap" óptico obtidos pela teoria de Tauc estão entre 3,81 e 3,98 eV, apresentando um aumento gradativo em função da adição de lantânio. Os pós tratados a 600 ºC com 1% em mol de lantânio são os que apresentam maior intensidade de emissão fotoluminescente.

The tin compounds with perovskite structure have shown promising properties for use as electronic ceramics such as sensors, catalysts and most recently, photoluminescent materials. In this work the effect of lanthanum on the structural properties of La xSr1-xSnO3 and the evaluation of this system as photoluminescent material were studied. The La xSr1-xSnO3 powders were synthesized by the polymeric precursor method and thermal treatments at 600, 800 and 1000 ºC for 4 h. The systems were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, specific surface area measurements, UV-Visible spectroscopy, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and photoluminescence measurements. X-ray diffraction analysis shows crystalline phase with cubic perovskite structure, as a function of calcination temperature for the additions of lanthanum (1, 5 and 10 mol%). Despite the addition of lanthanum in SrSnO3, the perovskite structure is stable. The crystallite size decreased with the addition of lanthanum, indicating that this dopant may be acting as a possible particle growth inhibitor and hence decreasing crystallite size. The results of the specific surface area show that the addition of lanthanum favors, in general, the formation of higher surface area solids. Values of the optical gap, according to the theory of Tauc, are between 3.81 and 3.98 eV, showing a gradual increase due to the addition of lanthanum. The powders doped with 1 mol% of lanthanum and treated at 600 ºC presented higher photoluminescent emission intensity.

Este trabalho mostra o avanço de pesquisas realizadas em cerâmicas eletrônicas à base de SnO2 e TiO2. A adição de diferentes dopantes, bem como a realização de tratamentos térmicos em atmosfera oxidante e redutora, influenciam na densificação, tamanho médio de grãos e nas propriedades elétricas da cerâmica varistora à base de SnO2. Resultados obtidos por medidas de espectroscopia de impedância mostram as variações de altura e largura da barreira de potencial em função da atmosfera de tratamento térmico. Altos valores de coeficiente de não-linearidade foram obtidos para os sistemas à base de SnO2, característicos de varistores de alta tensão tal como os varistores comerciais de ZnO. Neste trabalho, também serão apresentados estudos de cerâmicas policristalinas à base de TiO2 e (Sn,Ti)O2, as quais apresentam resposta elétrica I-V não linear típica de sistemas varistores de baixa tensão. Todos estes sistemas são potencialmente promissores à aplicação como varistor.

The development of the research work on SnO2- and TiO2-based electronic ceramics is reported. The doping with different materials as well as the thermal treatments at oxidizing and reducing atmospheres influence the densification, the average grain size and the varistor performance of the tin oxide ceramics. The impedance spectroscopy results show the differences in height and width of the potential barriers depending on the atmosphere during thermal annealing. High non linear coefficients were obtained for SnO2-based systems, similar to the ones obtained for commercial ZnO high voltage varistors. Results on TiO2 and (Sn,Ti)O2 polycrystalline ceramics, with non-linear I-V characteristics typical for low voltage varistor systems, are also reported. All these ceramic systems are potential candidates for varistor devices.

Este trabalho descreve a história dos varistores à base de SnO2. Nele são apresentadas as principais características deste novo sistema varistor e uma comparação direta com o sistema tradicional à base de ZnO, estabelecendo as vantagens e desvantagens. O trabalho também apresenta as principais dificuldades a serem enfrentadas em relação ao processamento e à exata contribuição dos dopantes nas propriedades não-ôhmicas. Novas perspectivas para este novo sistema varistor também são traçadas.

The present work describes the history of SnO2-based varistor systems. The main characteristic of these new varistor systems and a direct comparison with the traditional ZnO-based varistor system, establishing the advantages and disadvantages, are presented. The work also shows the main difficulties that should be faced related to processing and to the exact contribution of each dopant to the non-ohmic behavior. New perspectives for these new varistor systems are also established.