En este proyecto se ha estudiado la conductividad eléctrica y su dependencia con la
temperatura en compuestos cerámicos de circona con 3%mol de itria (3YTZP, Yttria
Tetragonal Zirconia Polycrystals) con tres contenidos distintos de nano-plaquetas de grafeno
(GNPs, Graphene Nano Platelets), todas ellas (5, 10, 20%vol. de GNPs), por encima del límite
de percolación eléctrica. Estos compuestos fueron sometidos a presión uniaxial durante la
sinterización, por lo que el estudio se ha realizado en dos direcciones: la perpendicular y
la paralela al eje de presión durante sinterización.
En primer lugar, se ha realizado un análisis de la conductividad eléctrica a temperatura
ambiente de estos compuestos donde se ha puesto de manifiesto la anisotropía eléctrica de
los compuestos, reflejada en el factor de anisotropía eléctrica . La dependencia de la
conductividad eléctrica con el contenido de GNPs se ha modelado mediante la regla de las
mezclas obteniéndose un parámetro de conectividad de las fases (n), el cual sólo depende de
la dirección en la que se mide la conductividad, siendo independiente de la cantidadde GNPs.
En segundo lugar, se ha llevado a cabo el estudio de la conductividad eléctrica en función de
la temperatura para estos compuestos mediante espectroscopía de impedancia compleja para
determinar los distintos comportamientos (tipo metálico o semiconductor) que poseen los
compuestos en función de la cantidad de GNPs y la dirección en la que se mida laconductividad .
Se ha obtenido un comportamiento tipo semiconductor en algunos
casos y en otros, el comportamiento es de tipo metálico. El comportamiento de tipo
semiconductor se ha modelado utilizando el modelo bidimensional de salto de rango variable
(2D-VRH, Two Dimensional Variable Range Hopping).
Finalmente, haciendo uso de la espectroscopía Raman se ha puesto de manifiesto que no se
han producido daños estructurales en las GNPs al someterlas a altas temperaturas (hasta
450℃). Haciendo un estudio de las bandas características de los espectros se ha puesto de
manifiesto la anisotropía estructural de los compuestos, indicando una mayor cantidad de
defectos en las secciones transversales de los compuestos .Universidad de Sevilla. Grado en Físic
