Determinação da resistividade elétrica de amostras com formato de paralelepípedo

Autor(es): Ricardo Cecconello , Vinicius Pavinato, Fernanda Miotto,
Orientador: Claudio Antonio Perottoni
Quantidade de visulizações: 293

A aplicação de altas pressões costuma provocar alterações significativas nas propriedades físicas dos materiais. Em especial, as propriedades elétricas dos materiais são muito dependentes da pressão – a descoberta de supercondutores à temperatura ambiente, acima de 200 GPa, ilustra esta afirmação. Medições da resistividade elétrica são realizadas fazendo contatos elétricos na superfície da amostra, geralmente plana e de pequena espessura. Contudo, seria interessante também poder aplicar a técnica de altas pressões (por exemplo, em câmaras multi-anvil) a amostras de outros formatos, como paralelepípedos. O objetivo deste trabalho foi encontrar uma solução analítica para a medida da resistividade de amostras em formato de paralelepípedo com dimensões arbitrárias, pela técnica de quatro pontos. A solução foi obtida resolvendo a equação de Laplace considerando as condições de contorno do problema. Com a utilização da linguagem de programação Python, verificou-se as condições de convergência da solução obtida, bem como fez-se comparações com a literatura. Testes experimentais foram realizados para verificar a validade da solução. A solução analítica encontrada pode ser aplicada na análise de resultados experimentais obtidos com os quatro contatos elétricos em posições arbitrárias sobre a superfície da amostra. A solução converge quando o somatório inclui cerca de 2000 termos e não há problemas com divergências ou erros durante a computação. Na comparação com outras soluções presentes na literatura, mais restritas que a obtida, observou-se igualdade dos resultados para as mesmas condições de contorno.

Palavras-chave: Resistividade elétrica, Medidas elétricas, Altas pressões