Neste trabalho é apresentado um estudo sistemático sobre as modificações do fenômeno exchange bias (EB) quando ha a inserção de uma camada espaçadora magnética no sistema IrMn/Co, com o objetivo de melhor entender a relação interfacial deste. Foram fabricadas, via magnetron sputtering, tricamadas do tipo IrMn/Fe(tFe)/Co, onde a espessura da camada de Fe varia entre 0,25 e 1,50nm. Para a otimização do efeito de EB, as amostras foram submetidas a dois tipos de tratamento post-situ: tratamento térmico, em uma temperatura de 210 _C, na presença de um campo magnético externo de 2,1 kOe; e irradiação iônica com __ons He+, a uma energia de 40 keV, em seis fluências diferentes e campo magnético aplicado de 5,5 kOe. As caracterizações magnética e estrutural foram feita utilizando um magnetômetro de gradiente de força alternada (AGFM) e um difratômetro de raio-x, respectivamente. Os padrões de difração indicam que o IrMn cresce com textura (111) em todas as amostras, importante para a observação do EB. Uma análise do campo de deslocamento em função da espessura da camada espaçadora de Fe apresenta um aumento inicial significante do HEB, com um valor máximo em tFe=0,5 nm, seguido de um decréscimo gradual. Este comportamento é observado tanto para as amostras tratadas termicamente como para as submetidas a irradiação iônica. Isto pode ser explicado com dois mecanismos diferentes. O aumento inicial ainda não está bem entendido, mas uma possível explicação é o acréscimo na quantidade de spins interfaciais não-compensados, visto que para as baixas espessuras não se tem uma camada contínua de Fe. Outra hipótese seria a formação de ligas na interface que apresentem uma interação de troca mais intensa, como IrMnFe. As camadas espaçadoras com espessuras maiores que 0,5nm já poderiam estar completas, apresentando ordem ferromagnética, e assim causando a diminuição do EB. / In this work we present a systematic study of the modi cations on exchange bias (EB) phenomenon when a magnetic spacer layer is inserted in the IrMn/Co system, in order to better understand its interfacial relation. IrMn/Fe(tFe)/Co trilayers were prepared via magnetron sputtering, with Fe thicknesses between 0.25 and 1.50 nm. The EB e ect was optmized using two di erents post-situ treatments: thermal annealing, at 210 C, in the presence of an external magnetic eld of 2.1 kOe; and 40 keV He ion irradiation with six di erents uencies in the presence of an external magnetic eld of 5.5 kOe. Magnetic and structural characterizations were made using an alterning gradient force magnetometer (AGFM) and a x-ray di ractometer, respectively. The di raction pattern indicates an (111) textured growth of IrMn in all samples, important for the EB observation. An analysis of the exchange bias eld in function of the Fe spacer layer thickness shows a signi cant initial increase of the HEB, with a maximum value at tFe=0.5 nm, followed by a gradual decrease. This behavior is observed for both annealed and irradiated samples. This can be explained by two di erents mechanisms. The initial enhancement is not yet well understood, but a possible explanation is an increase in the number of uncompensated interfacial spins, seeing that, for low thicknesses, the Fe layer is not continuous. Another hypothesis is the formation of alloys in interface, which may present a stronger exchange interaction, e.g., IrMmFe. The spacer layers with thicknesses larger than 0.5nm could already be complete, presenting ferromagnetic order, thus causing the observed decrease in EB.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / He studied at the structural, optical and magnetic nanoparticles in the form of hexaferrite powder samples with doping SrFe12-xMnxO19 range (0 < x < 3,5), synthesized by the sol-gel process, subjected to heat treatment of 1000º C for 1 h. The analysis TG - DTA indicated that the formation of the nanocrystalline phase of strontium hexaferrite occurred at a calcination temperature of 1000º C. Studies of structural change and microstructure of the samples were performed by X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement method. The X-ray diffraction revealed that all samples showed the formation of the crystalline phase of strontium hexaferrite. The refinements made, it was observed that the network parameters have not changed significantly with the substitution of manganese. From the use of the Williamson-Hall method, it was possible to separate the microstrain network and their average sizes of crystallite. The Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR) showed the presence of three major absorption bands in the frequency range 435-535 cm-1 and 595 cm-1, indicating that there was formation of the hexaferrite. In addition, scanning electron microscopy (SEM) showed that the particles had rounded morphology, irregular, rods and hexagonal platelets, the diameters and average lengths of the particles were within the 68-204 nm range. Investigations of Mössbauer spectroscopy showed that the substitution of Fe3 + ions by Mn3 + ions occurred more preferably in some crystallographic network sites. The curves M x H indicated that all samples showed ferromagnetic behavior at room temperature. The magnetic properties such as coercive field, saturation magnetization, remanent magnetization ratio Mr / Ms and the Curie temperature, presented different figures due to preferential occupation of Mn3 + network ions, as it increased the level of doping. / Neste trabalho, estudou-se as propriedades estruturais, ópticas e magnéticas das nanopartículas em forma de pó das amostras de hexaferrita de SrFe12-xMnxO19 com intervalo de dopagem (0 < x < 3,5), sintetizadas através do processor sol-gel proteico, submetidas a tratamentos térmicos de 1000oC por 1h. As análises TG - DTA indicaram que a formação da fase nanocristalina da hexaferrita de estrôncio ocorreu a uma temperatura de calcinação de 1000º C. Estudos feitos das evoluções estruturais e microestruturais das amostras foram realizados por difração de raios X (DRX) e método de refinamento Rietveld. Os difratogramas de raios X, revelaram que todas as amostras apresentaram a formação da fase cristalina da hexaferrita de estrôncio. Dos refinamentos realizados, se observou que os parâmetros de rede não mudaram significativamente com a substituição do manganês. A partir da utilização do método de Williamson-Hall, foi possível separar a microdeformação da rede e os respectivos tamanhos médios dos cristalito. A Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), revelou a presença de três bandas principais de absorção no intervalo de frequência de 435 - 535 cm-1 e 595 cm-1, indicando que houve a formação da hexaferrita. Adicionalmente, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou que as partículas, apresentaram morfologias arredondadas, irregulares, bastões e plaquetas hexagonais, onde os diâmetros e os comprimentos médios das partículas ficaram dentro do intervalo de 68-204 nm. As investigações de espectroscopias Mössbauer demostrou, que a substituição dos íons Fe3+ por íons de Mn3+ ocorreram com maior preferência em alguns sítios cristalográficos da rede. As curvas de M x H indicaram que todas as amostras apresentaram comportamento ferromagnético a temperatura ambiente. As propriedades magnéticas como: Campo coercitivo, magnetização de saturação, magnetização remanente, razão Mr/Ms e temperatura de Curie, apresentaram valores diferenciados, devido a ocupação preferencial dos íons de Mn3+ na rede, à medida que se aumentou o nível de dopagem.

In this thesis, we studied the structural, chemical, optical and magnetic properties of the undoped and chromium doped cerium oxide (CeO2) nanoparticles. The nanoparticles were synthesized by the sol-gel method and were all calcined at 400 oC. The 1, 3, and 5% nominal percentages of chromium in doped cerium oxide were in agreement with the energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) results. Structural characterization of the nanoparticles using X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy confirmed that all samples exhibited a single-phase fluorite structure. In addition, high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), and scanning transmission electron microscopy (STEM) images showed the nanoparticles were to be nearly spherical in shape in both undoped and doped samples. The particle sizes in both undoped and Cr-doped samples were found to be about 5-9 nm, which are comparable with the XRD and HRTEM findings. Lattice constant and the strain in Cr-doped CeO2 nanoparticles were increasing with increase in doping concentration levels. Systematic X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-Vis absorption spectroscopy and electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR) studies reveled that the substitution of Ce4+ by Cr3+ ions leaded to formation of Ce3+ ions and oxygen vacancies into the CeO2 host lattice, naturally formed to ensure charge neutrality. Magnetic properties of these nanoparticles were measured using a superconducting quantum interface device (SQUID) magnetometer. The results clearly showed that all Cr3+-doped samples presented room-temperature ferromagnetism. We observed that increasing dopant content from 1 to 5% increased the remanent magnetization from 0.001 emu/g to a maximum of 0.01 emu/g. All these experimental analyses suggested that the observed room-temperature ferromagnetism in Cr-doped CeO2 nanoparticles is closely suggested to result from the concomitant formation of localized Cr3+-VO- Ce3+ and Cr3+-VO- Cr3+ complexes. / Neste trabalho, estudou-se as propriedades estruturais, químicas, ópticas e magnéticas de nanopartículas de óxido de cério (CeO2) puro e dopado com cromo trivalente (Cr3+). As porcentagens nominais de Cr3+ nas amostras dopadas foram 1, 3 e 5% e estiveram em concordância com os resultados obtidos por espectroscopia de energia dispersiva de Raios X (EDS). As nanopartículas foram sintetizadas através do processo sol-gel e calcinadas à temperatura de 400 oC. Estudos feitos por difração de raios X (DRX) e espectroscopia Raman indicaram a presença da fase de CeO2 com estrutura do tipo fluorita. Adicionalmente, medidas de microscopia eletrônica de transmissão em modo de alta resolução (METAR) e microscopia eletrônica de transmissão por varredura (MEVT) confirmaram a formação de partículas com diferentes formas e tamanhos na faixa de 5 a 9 nm; livres da presença de precipitados contendo cromo. O parâmetro de rede e a microdeformação das nanopartículas dopadas diminuíram quando a concentração de Cr3+ dopante aumentou. O estudo sistemático das nanopartículas por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), espectroscopia de absorção na região do UV-Vis e espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) mostrou que a substituição de Ce4+ por íons Cr3+ na rede do CeO2 facilita a redução do íons Ce4+ em Ce3+, resultando na formação de defeitos, como vacâncias de oxigênio, devido ao mecanismo de compensação de cargas. As propriedades magnéticas destas nanopartículas foram analisadas usando um magnetômetro equipado com um dispositivo supercondutor de interferência quântica (DESIQ). Os resultados indicam que todas as amostras dopadas apresentaram comportamento ferromagnético à temperatura ambiente. Observou-se, também, que o aumento da concentração de dopante de 1% para 5% resultou no aumento do valor da magnetização remanente de 0,001 emu/g para o valor máximo de 0,01 emu/g. As análises experimentais sugerem que o ferromagnetismo à temperatura ambiente apresentado pelas nanopartículas de CeO2 dopado com Cr3+ resulta da formação dos estados localizados Cr3+-VO- Ce3+ e Cr3+-VO- Cr3+.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work the structural and magnetic properties of (Y,TR)CrO3+γ (TR = Dy, Gd, Nd e Pr e γ = 0 ou 1) and YFe1-xCrxO3 (0 ≤ x ≤ 1) samples were studied and synthesized by coprecipitation method. The analysis of X-ray diffraction (XRD) allied to the Rietveld refinement method confirmed the formation of all phases in the systems proposed. The results of X ray absorption near edge (XANES) at K edge of Cr and Fe in YFe1-xCrxO3 series indicate a system mixed valences of Cr2+/Cr3+ and Fe2+/Fe3+. For the family of compounds (Y,TR)CrO3+γ, XRD in situ as a function of temperature measurements were performed and the results show a phase transition (Y,TR)CrO4 with tetragonal structure and space group I41/amd to the phase of perovskite (Y,TR)CrO3 with orthorhombic structure and space group Pbnm. These results were also confirmed by XANES in situ as a function of temperature measured in K Cr edge, which show a change in the XANES profile and pre and post edge energy due to change Cr5+ oxidation state (Y,TRCrO4) to Cr3+ oxidation state (TR,YCrO3). These results also show that depending on the ion Y or TR, the phase transition temperature unchanged. The magnetization measurements as a function of magnetic field and temperature for the samples of YFe1-xCrxO3 (0,5 ≤ x ≤ 1) (0.5 ≤ x ≤ 1) have antiferromagnetic ordering accompanied by a weak ferromagnetism. These results were also observed a strong dependence of TN with the Fe concentration in the structure. The reverse magnetization phenomenon was observed for the YFe0,5Cr0,5O3 sample, and the results show that this phenomenon has a strong dependence on the applied field. The magnetization measurements as a function of magnetic field and temperature ferromagnetic ordering to (Y, Dy, Gd)CrO4 and antiferromagnetic for (Nd,Pr)CrO4 samples, where the magnetic transition temperature occurred between 6 to 22 K. As for the systems (Dy,Gd, Nd, Pr)CrO3 samples showed predominant antiferromagnetic ordering, usually with two TN1 and TN2 transitions. / Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais e magnéticas das amostras (Y,TR)CrO3+γ (TR = Dy, Gd, Nd e Pr e γ = 0 ou 1) e YFe1-xCrxO3 (0 ≤ x ≤ 1) sintetizadas pelo método da coprecipitação. As análises de difração de raios X (DRX) aliadas ao método de refinamento Rietveld confirmaram a formação das fases principais em todos os sistemas propostos. Os resultados de absorção de raios X próximo à borda (XANES) obtidos na borda K do Cr e Fe para série YFe1-xCrxO3 indicam um sistema de valências mistas de Cr2+/Cr3+ e Fe2+/Fe3+. Para a família de compostos (TR,Y)CrO3+γ, as medidas de DRX in situ em função da temperatura mostram uma transição de fase de (Y,TR)CrO4 com estrutura tetragonal e grupo espacial I41/amd para a fase do tipo perovskita (Y,TR)CrO3 que possui estrutura ortorrômbica pertencente ao grupo espacial Pbnm. Estes resultados foram também confirmados através de medidas XANES in situ em função da temperatura na borda K do Cr, os quais apresentam uma mudança significativa no perfil XANES e na energia de pré e pós borda devido a mudança do estado de oxidação Cr5+ (TR,YCrO4) para o estado de oxidação Cr3+ (TR,YCrO3). Esses resultados também mostram que a depender do íon Y ou TR, as temperaturas de transição de fase sofrem alterações. As medidas de magnetização em função do campo magnético e da temperatura para as amostras da série YFe1-xCrxO3 (0,5 ≤ x ≤ 1) apresentam ordenamento antiferromagnético acompanhado de um ferromagnetismo fraco. Nesses resultados também foi observado uma forte dependência da TN com a concentração de Fe na estrutura. O fenômeno de magnetização reversa foi observado para a amostra YFe0,5Cr0,5O3, e os resultados mostram que este fenômeno tem forte dependência com o campo aplicado. As medidas de magnetização em função do campo magnético e da temperatura indicam um ordenamento ferromagnético para as amostras (Y,Dy,Gd)CrO4 e antiferromagnético para (Nd,Pr)CrO4, onde as temperatura de transição magnética ocorreram entre 6 e 22 K. Já para os sistemas (Dy,Gd,Nd,Pr)CrO3 as amostras apresentaram ordenamento antiferromagnético predominantes, geralmente com duas transições TN1 e TN2.

Orientador: Marco Antonio Bica de Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:35:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fischer_GiovanaZaniniGadioli_D.pdf: 32265979 bytes, checksum: f410dfb24adff86c43498027515957c8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho, a técnica de magnetron-sputtering foi empregada para fabricar filmes multicamadas de Gd/W e Gd/Cr, cujas propriedades magnéticas foram investigadas em função da espessura das camadas de Gd, dGd, e da temperatura do substrato, TS, durante a deposição. Espectroscopia de retroespalhamento Rutherford e espectroscopia fotoeletrônica de raios-x foram utilizadas, respectivamente, para detectar possível contaminação de oxigênio e para verificar a continuidade da camada de Gd sobre W e Cr. Difratometria de raios-X de baixo ângulo (GAXRD) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram empregadas para investigar a estrutura cristalina e morfologia das amostras. As análises de GAXRD mostraram que nas amostras Gd/W as camadas de Gd são amorfas. Nas amostras Gd/Cr, entretanto, a cristalinidade do Gd aumenta com o aumento de dGd e TS. Pelas medidas de MEV foi visto que os filmes de Gd tanto sobre W quanto Cr são granulares. Para investigar as propriedades magnéticas utilizamos um magnetômetro SQUID e um PPMS. O primeiro foi utilizado para as medidas de momento magnético em função do campo estático, Hdc, e da temperatura, T. O PPMS foi utilizado nas investigações de susceptibilidade magnética ac em função de T, medidas em diferentes frequências de oscilação do campo e diferentes Hdc. A complexa natureza magnética dos filmes com dGd = 10 nm foi observada através das isotermas M x H, que não apresentaram saturação, para a maioria das amostras, nem mesmo em baixas temperaturas e altos campos. Pela análise dos dados magnéticos em função da temperatura, observamos que o caráter ferromagnético nas amostras se acentua à medida que TS e dGd aumentam. A temperatura de Curie, TC, também depende de TS e dGd, aumenta de 247 a 297 K com o aumento dos dois últimos parâmetros. A partir das isotermas M x H o momento magnético de saturação a 0 K foi calculado, e ele mostrou-se dependente de TS. A existência de vidros magnéticos nas amostras com dGd = 10 nm foi fortemente sugerida pelos resultados obtidos de magnetização e susceptibilidade ac, ambas em função de T. Para filmes com dGd = 10 nm, o efeito magnetocalórico foi investigado através da variação de entropia magnética, ?SM, em função da temperatura, para a remoção de um campo de 50 kOe. Curva de ?SM x T para as amostras Gd/Cr com TS = 300 e 500 ºC exibiram picos a alta temperatura denotando ferromagnetismo. Por outro lado, a amostra Gd/Cr depositada a 30ºC e todos os filme Gd/W não apresentaram nenhum pico em ?SM x T, indicando ausência ou baixa quantidade da fase ferromagnética. Todas as medidas são consistentes em indicar múltiplas fases magnéticas nas amostras e temperaturas de transição. Uma forte consistência entre as medidas magnéticas, GAXRD e MEV é verificada / Abstract: Direct current magnetron sputtering was used to synthetize Gd/W and Gd/Cr multilayer films, whose magnetic properties were investigated as a function of the Gd layer thickness, dGd, and the substrate temperature, TS, during deposition. Rutherford backscattering spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy were employed, respectively, to detect possible oxygen contamination and to check the continuity of the coverage of the Gd layers on top of those of W and Cr. Grazing angle X-ray diffraction (GAXRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to investigate the crystalline structure and the morphology of the samples. The GAXRD analyses have shown that in the Gd/W samples the Gd layers are amorphous. In the Gd/Cr samples, however, Gd is crystalline. In these samples, the Gd crystalline order increases with increasing TS and dGd. From the SEM analysis, it was found that the Gd layers in either Gd/W or Gd/Cr samples were granular. To investigate the magnetic properties of the films, SQUID and PPMS magnetometries were used. With the former technique, the magnetic moments of the samples were measured as a function of a dc magnetic field, Hdc, and temperature, T. By PPMS, alternating magnetic fields, superimposed by different Hdc fields were used. The moments were measured as a function of T, Hdc and the frequency of the alternating field. The complex magnetic nature of the films with dGd = 10 nm was observed from the M x H isotherms, which did not show, for most of the samples, saturation even at high magnetic films and low temperatures. From the magnetic data as a function of temperature, it was observed that ferromagnetic character of the samples is enhanced as dGd and TS were increased. The Curie temperature, TC, also depends on TS and dGd as it increases from 247 to 297 K as the latter variables are increased. From the M x H isotherms the saturation magnetic moment at 0 K was determined, and it was observed that it depends on TS. The existence of magnetic glass states in samples with dGd = 10 nm was strongly suggested from both magnetization and ac susceptibility measurements as a function of T. For films with dGd = 10 nm, the magnetocaloric effect was investigated by the magnetic entropy change, ?SM, as a function of the temperature for the removal of a 50 kOe field. The ?SM x T plots for the Gd/Cr samples deposited at TS = 300 and 500 ºC exhibited high temperature peaks denoting ferromagnetism. On the other hand, for the Gd/Cr sample deposited at 30 ºC and for the all the Gd/W samples, such peaks were not seen, indicating the absence, or low-content, ferromagnetic phase. All magnetic measurements are consistent in indicating multiple magnetic phases in the samples and magnetic transition temperatures. A strong consistency among the magnetic and the GAXRD and SEM observations was also verified / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutora em Ciências

Espectroscopia Mössbauer foi usada para investigar as propriedades magnéticas dos compostos antiferromagnéticos CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 e 0,3 à temperatura de 4,2 °K, abaixo da temperatura de Néel. As interações quadripolares medidas à temperatira ambiente, acima da temperatira de Néel, e a 4,2 °K mostram pouca dependência com a concentração. / Mössbauer spectroscopy has been used to investigated the magnetic properties of the antiferromagnetics compounds CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 and 0,3 at the temperature of 4,2 °K, below the Néel temperature. The quadrupole interaction measured at room temperature, above the Néel temperature, and at 4,2 °K show little concentration dependence.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreiaCL_TESE.pdf: 5308625 bytes, checksum: 13df680734f410713c3992d8e7be1c8f (MD5) Previous issue date: 2010-12-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Orthoferrites AFeO3 (A = rare earth) are an important class of perovskite oxides that exhibit weak ferromagnetism. These materials find numerous applications as chemical sensors, cathodes for fuel cells and catalysis, which make them interesting from the standpoint of science and technology. Their structural, electrical and magnetic properties are dependent on many factors such as the preparation method, heat treatment conditions, chemical composition and replacement of cations in sites A and/or B. In this paper, LaFe1-xMnxO3 (0 &#8804; x &#8804; 1) orthoferrites-type was prepared by Pechini method and Microwave-assisted combustion reaction in order to evaluate the influence of synthesis route on the formation of oxide, as well as the effect of parcial replacement of iron by manganese and heat treatment on the magnetic properties. The precursor powders were calcined at 700?C, 900?C, 1100?C and 1300?C for 4 hours and they were characterized by the techniques: Thermogravimetric analysis (TGA), X ray diffraction (XRD), Refinement by Rietveld method, Scanning electron microscopy (SEM), Reduction temperature programmed (RTP) and Magnetic hysteresis measurements performed at room temperature. According to the XRD patterns, the formation of perovskite phase with orthorhombic structure was observed for the systems where 0 &#8804; x &#8804; 0.5 and rhombohedral for x = 1. The results also showed a decrease of lattice parameters with the parcial replacement of iron by manganese and consequently a reduction in cell volume. The hysteresis curves exhibited weak ferromagnetism for the systems prepared by both synthesis methods. However, a dependence of magnetization as a function of dopant content was observed for samples produced by Pechini method. As for the systems prepared by combustion reaction, it was found that the secondary phases exert a strong influence on the magnetic behavior / Ortoferritas AFeO3 (A = terra rara) constituem uma importante classe de ?xidos perovskita que exibem ferromagnetismo fraco. Estes materiais encontram in?meras aplica??es como sensores qu?micos, catodos para c?lulas a combust?veis e na ?rea de cat?lise, o que os fazem interessantes do ponto de vista cient?fico e tecnol?gico. Suas propriedades estruturais, el?tricas e magn?ticas s?o dependentes de v?rios fatores tais como: o m?todo de prepara??o, condi??es do tratamento t?rmico, composi??o qu?mica e substitui??o de c?tions nos s?tios A e/ou B. Neste trabalho, ortoferritas do tipo LaFe1-xMnxO3 (0 &#8804; x &#8804; 1) foram preparadas pelo m?todo Pechini e pela rea??o de combust?o assistida por microondas com a finalidade de avaliar a influ?ncia da rota de s?ntese na forma??o do ?xido, assim como o efeito da substitui??o parcial do ferro por mangan?s e do tratamento t?rmico nas propriedades magn?ticas. Os p?s precursores foram calcinados a 700?C, 900?C, 1100?C e 1300?C por 4 horas e caracterizados atrav?s das t?cnicas: An?lise termogravim?trica (TG), Difra??o de raios X (DRX), Refinamento pelo m?todo de Rietveld, Microscopia eletr?nica de varredura (MEV), Redu??o a temperatura programada (RTP) e Medidas de histerese magn?ticas realizadas ? temperatura ambiente. De acordo com os difratogramas, a forma??o da fase perovskita com estrutura ortorr?mbica foi observada para os sistemas onde 0 &#8804; x &#8804; 0,5 e, rombo?drica para x = 1. Os resultados tamb?m mostraram uma diminui??o dos par?metros de rede com a substitui??o parcial do ferro por mangan?s e, conseq?entemente uma redu??o do volume da c?lula unit?ria. As curvas de histerese exibiram ferromagnetismo fraco para os sistemas preparados por ambos os m?todos de s?ntese. Entretanto, uma depend?ncia da magnetiza??o em fun??o do teor de dopante foi observada para as amostras produzidas pelo m?todo Pechini. J? para os sistemas preparados por rea??o de combust?o, verificou-se que as fases secund?rias exercem forte influ?ncia no comportamento magn?tico

Espectroscopia Mössbauer foi usada para investigar as propriedades magnéticas dos compostos antiferromagnéticos CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 e 0,3 à temperatura de 4,2 °K, abaixo da temperatura de Néel. As interações quadripolares medidas à temperatira ambiente, acima da temperatira de Néel, e a 4,2 °K mostram pouca dependência com a concentração. / Mössbauer spectroscopy has been used to investigated the magnetic properties of the antiferromagnetics compounds CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 and 0,3 at the temperature of 4,2 °K, below the Néel temperature. The quadrupole interaction measured at room temperature, above the Néel temperature, and at 4,2 °K show little concentration dependence.

Espectroscopia Mössbauer foi usada para investigar as propriedades magnéticas dos compostos antiferromagnéticos CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 e 0,3 à temperatura de 4,2 °K, abaixo da temperatura de Néel. As interações quadripolares medidas à temperatira ambiente, acima da temperatira de Néel, e a 4,2 °K mostram pouca dependência com a concentração. / Mössbauer spectroscopy has been used to investigated the magnetic properties of the antiferromagnetics compounds CO1-xFexCO3 com x= 0,01, 0,05, 0,1 and 0,3 at the temperature of 4,2 °K, below the Néel temperature. The quadrupole interaction measured at room temperature, above the Néel temperature, and at 4,2 °K show little concentration dependence.

Heteroestruturas digitais magnéticas (DMHs) são estruturas semicondutoras em que a distribuição de impurezas magnéticas (Mn) restringe-se a alguns arranjos bidimensionais (monocamadas) regularmente espaçados entre si. Na presença de um campo magnético, a interação de troca sp-d entre os momentos magnéticos localizados e os portadores itinerantes é responsável por um desdobramento de spin gigante, da ordem ou até superior que a separação cíclotron dos níveis de Landau. Aqui eu calculo a estrutura eletrônica de poços quânticos digitais magnéticos do grupo II-VI. Resolvo as equações de Kohn-Sham da teoria do funcional da densidade dependente de spin na aproximação de massa efetiva. Eu então calculo diversas propriedades magnetoópticas e de transporte relevantes experimentalmente. Em particular, eu investigo a física dependente de spin presente nestes sistemas sob dois diferentes pontos de vista. Primeiramente o enfoque é no efeito do magnetismo do Mn sobre o potencial dependente de spin da interação de troca sp-d, em particular nos efeitos da aglomeração antiferromagnética e da diluição do seu perfil de concentração (segregação e interdifusão). Ao considerar estes efeitos eu reproduzo resultados experimentais para desdobramento de spin $Delta_E$ e tempos de espalhamento de spin $tau_$ [S. A. Crooker et al., Phys. Rev. Lett. 75, 505 (1995); Phys. Rev. B 61, 1736 (2000)]. Na segunda parte eu mudo o enfoque para a física de gases de elétrons bidimensionais (2DEGs) altamente polarizados e mostro a importância da forte dependência de spin das contribuições de muitos corpos (troca e correlação) presentes nestes sistemas. Em particular, estes efeitos são relevantes para o surgimento de fases de ferromagnetismo de efeito Hall quântico. Eu calculo o magnetotransporte no regime de efeito Hall quântico para DMHs baseadas em ZnSe e CdTe. Meus resultados reproduzem resultados experimentais [R. Knobel et al., Phys. Rev. B 65, 235327 (2002); J. Jaroszynski et al., Phys. Rev. Lett. 89, 266802 (2002)] para a dependência com o campo magnético, com a temperatura, o aparecimento de picos anômalos e o surgimento de curvas de histerese em várias propriedades físicas. / Digital magnetic heterostructures (DMHs) are semiconductor structures with magnetic impurities (Mn) restricted to some planar arrangements (monolayers) regularly spaced. In the presence of an external magnetic field, the sp-d exchange interaction between the localized magnetic moments and the itinerant carriers is responsible for a giant spin splitting, of the order of, or even greater than, the cyclotron separation between Landau levels. Here I calculate the electronic structure of group II-VI digital magnetic quantum wells. I solve the Kohn-Sham equations of the spin-density functional theory within the effective mass approximation. Then I calculate some magneto-optical and transport properties which are experimentally relevant. In particular, I investigate the spin dependent physics of these systems from two different points of view. First, I focus on effects of the Mn magnetism on the sp-d exchange spin dependent potential, particularly the effect of antiferromagnetic clustering and the effect of dilution (segregation and interdiusion) of the Mn content prole. By considering these effects I reproduce experimental results for the spin splitting $Delta_E$ and spin scattering times $tau_$ [S. A. Crooker et al., Phys. Rev. Lett. 75, 505 (1995); Phys. Rev. B 61, 1736 (2000)]. In the second part I move on to the physics of spin-polarized two-dimensional electron gases (2DEGs), and show the relevance of the strong dependence of the many-body contributions (exchange and correlation) with the spin polarization. In particular, these effects are relevant for the development of quantum Hall ferromagnetic phases. I calculate magneto- transport in the quantum Hall eect regime for DMHs consisting of ZnSe and CdTe. My results reproduce experimental results [R. Knobel et al., Phys. Rev. B 65, 235327 (2002); J. Jaroszynski et al., Phys. Rev. Lett. 89, 266802 (2002)] for the dependence with magnetic eld, temperature, development of anomalous resistivities spikes and hysteretic behaviors in many physical properties.