Neste trabalho foi estudado o efeito de altas pressões sobre o gradiente de campo elétrico (GCE) presente em núcleos de 111 Cd imersos em matrizes dos seguintes metais s-p: Zn, In, Sn e Tl. As medidas foram realizadas através da técnica de correlação angular diferencial perturbada. A alta pressão, aproximadamente hidrostática, foi produzida por um aparelho do tipo pistão-cilindro e cobriu a região de zero até 40 kbar para o Tl e até 30 kbar para as outras matrizes. O GCE decresceu com a pressão nas matrizes de Zn e Ti e cresceu para o Sn e In. Em to dos os casos o valor estimado para a taxa de variação do GCE com o volume, (MnVzz/âlnV) c/a,T , esta de acordo com os resultados sistemáticos, que mostram uma grande dependência volumétrica do GCE em metais. Com os resultados obtidos deste estudo foi possível estimar também a contribuição nau-harmônica responsável pela variação do GCE com a temperatura, que mostrou-se de magnitude comporável à contribuição harmônica. Os resultados foram com parados com as previsões baseadas no modelo de Nishiyama e Riegel, produzindo boa concordância apenas em Zn e In. O modelo de cargas pontuais também não conseguiu explicar todos os resultados, apresentando, no caso do Sn, um comportamento muito diferente do observado experimentalmente. Este fato foi interpretado como uma evidência de que a chamada "correlação de Raghavan" e originaria de uma similar dependência estrutural das contribuições ao GCE provenientes da rede e dos elétrons de condução. / The effect of high pressure on the electric field gra dient (EFG) present at 111 Cd impurity nuclei in s-p host metals of Zn, In, Sn and Ti has been measured by the time-differential perturbed angular correlation technique. The nearly hydrostatic pressure was produced by a special piston-in-cylinder chamber, and covered a range up to 40 kbar for Ti and up to 30 kbar for the other hosts. The EFG decreases with pressure for Zn and Ti hosts and increases for Sn and In. In all hosts the estimated value of the rate of change of the EFG with volume, (ãlnVzz/B1nV) cia,1" is in agreement with systematics, showing a strong volume depen dence for the EFG in metals. With the obtained results it was possible to separate the anharmonic part of the EFG temperature dependence, which is shown to be of the same arder as the harmonic one. An attempt to interpret the experimental results using the Nishiyama and Riegel model gives good agreement only in the case of Zn and In. With the point charge model the agreement was good only for In, giving a very different trend in the case of Sn. This fact was interpreted as evidence that the so called "Raghavan correlation" results from a similar structural dependence of the electronic and ionic part of the EFG.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:25:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312170.pdf: 524624 bytes, checksum: 66adadec45fd7775fe25420cc649e376 (MD5) / Neste trabalho procuramos compreender de forma geométrica a interação de uma partícula puntiforme carregada com um campo eletromagnético externo. Para isto introduzimos o conceito de espaço-tempo próprio (stp), o qual permite descrever esta interação de forma semelhante a teoria geral da relatividade. As equações de campo que permitem obter a geometria do stp são análogas às equaçõoes de Einstein, onde em geral, o tensor momento-energia tem informação tanto do campo externo quanto do campo da partícula. Neste formalismo, a trajetória da partícula é considerada como uma curva geodésica em um espaço-tempo curvo (o stp), e deste modo o conceito de força eletromagnética é compreendido como um efeito puramente geométrico. <br> / Abstract : In this work we look for a geometric description of the interaction between a punctual particle and an electromagnetic external field. For this purpose, we introduce the concept of proper space-time (stp), that allow us to describe this interaction in an analogous way to that of the general relativity. The field equations that define this geometry are similar to the Einstein's equations, where in general, the energy-momentum tensor have information of both, the external field and the particle field. In this formalism we consider the particle path as being a geodesic in a curved space-time (the stp), and so, the electromagnetic force is understood purely in a geometric way.

Neste trabalho foi estudado o efeito de altas pressões sobre o gradiente de campo elétrico (GCE) presente em núcleos de 111 Cd imersos em matrizes dos seguintes metais s-p: Zn, In, Sn e Tl. As medidas foram realizadas através da técnica de correlação angular diferencial perturbada. A alta pressão, aproximadamente hidrostática, foi produzida por um aparelho do tipo pistão-cilindro e cobriu a região de zero até 40 kbar para o Tl e até 30 kbar para as outras matrizes. O GCE decresceu com a pressão nas matrizes de Zn e Ti e cresceu para o Sn e In. Em to dos os casos o valor estimado para a taxa de variação do GCE com o volume, (MnVzz/âlnV) c/a,T , esta de acordo com os resultados sistemáticos, que mostram uma grande dependência volumétrica do GCE em metais. Com os resultados obtidos deste estudo foi possível estimar também a contribuição nau-harmônica responsável pela variação do GCE com a temperatura, que mostrou-se de magnitude comporável à contribuição harmônica. Os resultados foram com parados com as previsões baseadas no modelo de Nishiyama e Riegel, produzindo boa concordância apenas em Zn e In. O modelo de cargas pontuais também não conseguiu explicar todos os resultados, apresentando, no caso do Sn, um comportamento muito diferente do observado experimentalmente. Este fato foi interpretado como uma evidência de que a chamada "correlação de Raghavan" e originaria de uma similar dependência estrutural das contribuições ao GCE provenientes da rede e dos elétrons de condução. / The effect of high pressure on the electric field gra dient (EFG) present at 111 Cd impurity nuclei in s-p host metals of Zn, In, Sn and Ti has been measured by the time-differential perturbed angular correlation technique. The nearly hydrostatic pressure was produced by a special piston-in-cylinder chamber, and covered a range up to 40 kbar for Ti and up to 30 kbar for the other hosts. The EFG decreases with pressure for Zn and Ti hosts and increases for Sn and In. In all hosts the estimated value of the rate of change of the EFG with volume, (ãlnVzz/B1nV) cia,1" is in agreement with systematics, showing a strong volume depen dence for the EFG in metals. With the obtained results it was possible to separate the anharmonic part of the EFG temperature dependence, which is shown to be of the same arder as the harmonic one. An attempt to interpret the experimental results using the Nishiyama and Riegel model gives good agreement only in the case of Zn and In. With the point charge model the agreement was good only for In, giving a very different trend in the case of Sn. This fact was interpreted as evidence that the so called "Raghavan correlation" results from a similar structural dependence of the electronic and ionic part of the EFG.

Neste trabalho foi estudado o efeito de altas pressões sobre o gradiente de campo elétrico (GCE) presente em núcleos de 111 Cd imersos em matrizes dos seguintes metais s-p: Zn, In, Sn e Tl. As medidas foram realizadas através da técnica de correlação angular diferencial perturbada. A alta pressão, aproximadamente hidrostática, foi produzida por um aparelho do tipo pistão-cilindro e cobriu a região de zero até 40 kbar para o Tl e até 30 kbar para as outras matrizes. O GCE decresceu com a pressão nas matrizes de Zn e Ti e cresceu para o Sn e In. Em to dos os casos o valor estimado para a taxa de variação do GCE com o volume, (MnVzz/âlnV) c/a,T , esta de acordo com os resultados sistemáticos, que mostram uma grande dependência volumétrica do GCE em metais. Com os resultados obtidos deste estudo foi possível estimar também a contribuição nau-harmônica responsável pela variação do GCE com a temperatura, que mostrou-se de magnitude comporável à contribuição harmônica. Os resultados foram com parados com as previsões baseadas no modelo de Nishiyama e Riegel, produzindo boa concordância apenas em Zn e In. O modelo de cargas pontuais também não conseguiu explicar todos os resultados, apresentando, no caso do Sn, um comportamento muito diferente do observado experimentalmente. Este fato foi interpretado como uma evidência de que a chamada "correlação de Raghavan" e originaria de uma similar dependência estrutural das contribuições ao GCE provenientes da rede e dos elétrons de condução. / The effect of high pressure on the electric field gra dient (EFG) present at 111 Cd impurity nuclei in s-p host metals of Zn, In, Sn and Ti has been measured by the time-differential perturbed angular correlation technique. The nearly hydrostatic pressure was produced by a special piston-in-cylinder chamber, and covered a range up to 40 kbar for Ti and up to 30 kbar for the other hosts. The EFG decreases with pressure for Zn and Ti hosts and increases for Sn and In. In all hosts the estimated value of the rate of change of the EFG with volume, (ãlnVzz/B1nV) cia,1" is in agreement with systematics, showing a strong volume depen dence for the EFG in metals. With the obtained results it was possible to separate the anharmonic part of the EFG temperature dependence, which is shown to be of the same arder as the harmonic one. An attempt to interpret the experimental results using the Nishiyama and Riegel model gives good agreement only in the case of Zn and In. With the point charge model the agreement was good only for In, giving a very different trend in the case of Sn. This fact was interpreted as evidence that the so called "Raghavan correlation" results from a similar structural dependence of the electronic and ionic part of the EFG.

No presente trabalho foram medidos os campos hiperfinos magnéticos (CHM) atuando sobre o núcleo do 111 Cd como impureza nas séries de ligas de Heusler Pd 2MnIni _ xSn x, Pd2MnSn1 _ySby e Pd1+xMnSb para valores de x e y entre O e 1, usando a técnica da correlação angular perturbada diferencial. A liga Pd2MnIni _ xSnx e antiferromagnetica no interva lo x <0,5, apresenta fases antiferro e ferromagnética coexisten tes no intervalo de x >0,5 ate 0,9 e é ferromagnética pura no intervalo restante. A liga Pd2MnSn1 _ ySby e ferromagnética para todos os valores de y. Foi observado CHM nulo nas composições an tiferromagnéticas. Nas composições, que apresentam a fase ferro magnética parcial ou total (x > 0,5 e todos os y), foi observado CHM negativo de valor crescente desde -150 kOe ate -235 kOe, man tendo uma proporcionalidade simples em relação ãs temperaturas Curie como função do número de elétrons sp. A liga Pdi+OnSb e ferromagnética para todos os valo res de x e apresenta a estrutura L21 para x =1, que se transforma uniformemente até a estrutura Clb para x =0. Neáta liga foram observados três CHM em quase todas as composições e cujos valores variam pouco com x. Os valores destes campos variam res pectivamente em torno de +250 kOe, -250 kOe e -130 kOe. Estes três CHM foram associados respectivamente ao 111 Cd no sitio do Mn, do Sb e do Pd. Os resultados experimentais de CHM, obtidos no presen te trabalho, são discutidos, juntamente com todos os dados de CHM sobre elementos 5sp em diversas ligas de Heusler, disponiveis na literatura, em termos dos modelos teóricos existentes, particularmente os modelos de Caroli e Blandin e de Blandin e Campbell. Como estes modelos tem dificuldades em explicar os resultados, é apresentada uma interpretação em termos de um modelo semi-empírico novo. Neste modelo os CHM para sítios diferentes e impurezas diferentes em virias ligas de Heusler e inclusi ve em matriz de ferro são interpretados consistentemente em termos de uma densidade de spin efetiva da forma p = p0c0s0/03. / In the present work we report on the measurements of magnetic hyperfine fields (mhf), acting on 111 Cd as impurity in the series of Heusler alloys Pd2MnIn1 _ xSn x, Pd2MnSn1 _ ySby and Pd 1+x MnSb for values of x and y between O and 1, by using the differential perturbed angular correlation technique. The alloys of Pd2MnIni _ xSnx are antiferromagnetic for x <0.5, show coexistent antiferro and ferromagnetic phases in the range of 0.5‘ x‘ 0.9 and are ferromagnetic for x >0.9. The alloys of Pd2MnSn1 _ ySby are ferromagnetic for all y (0 <y‘.1). In the antiferromagnetic compositions a zero field was observed. For the compositions where the ferromagnetic phase is present (x >0.5 and all y), an increasing negative field of -150 k0e to -235 k0e was observed, its value following closely the behavior of the Curie temperatures as a function of the number of sp electrons. The alloys of Pdi„MnSb are ferromagnetic for all x (0 x 1). The crystal structure is L21 for x =1 and changes homogeneously to Clb for x =0. For nearly all compositions in these alloys, three different mhf's were observed at 111cd. These fields shift only slightly with x about the values +250 k0e, -250 k0e and -130 k0e. The three fields have been related to 111 Cd in Mn, Sb and Pd sites respectively. The experimental mhf results obtained in the present work, and all data presently available in the literature, for mhf at 5sp elements in several Heusler alloys, are discussed in terms of the existing theoretical models, particularly those of Caroli and Blandin and of Blandin and Campbell. As however these models show deficiencies in explaining the results, a new semiempirical model is developed where the mhf's for various different 5sp probe atoms and sitings of these in a number of Heusler alloys and even in iron are explained consistently in terms of effective spin density oscillations of the form p = p0c0s0/0 3.

No presente trabalho foram medidos os campos hiperfinos magnéticos (CHM) atuando sobre o núcleo do 111 Cd como impureza nas séries de ligas de Heusler Pd 2MnIni _ xSn x, Pd2MnSn1 _ySby e Pd1+xMnSb para valores de x e y entre O e 1, usando a técnica da correlação angular perturbada diferencial. A liga Pd2MnIni _ xSnx e antiferromagnetica no interva lo x <0,5, apresenta fases antiferro e ferromagnética coexisten tes no intervalo de x >0,5 ate 0,9 e é ferromagnética pura no intervalo restante. A liga Pd2MnSn1 _ ySby e ferromagnética para todos os valores de y. Foi observado CHM nulo nas composições an tiferromagnéticas. Nas composições, que apresentam a fase ferro magnética parcial ou total (x > 0,5 e todos os y), foi observado CHM negativo de valor crescente desde -150 kOe ate -235 kOe, man tendo uma proporcionalidade simples em relação ãs temperaturas Curie como função do número de elétrons sp. A liga Pdi+OnSb e ferromagnética para todos os valo res de x e apresenta a estrutura L21 para x =1, que se transforma uniformemente até a estrutura Clb para x =0. Neáta liga foram observados três CHM em quase todas as composições e cujos valores variam pouco com x. Os valores destes campos variam res pectivamente em torno de +250 kOe, -250 kOe e -130 kOe. Estes três CHM foram associados respectivamente ao 111 Cd no sitio do Mn, do Sb e do Pd. Os resultados experimentais de CHM, obtidos no presen te trabalho, são discutidos, juntamente com todos os dados de CHM sobre elementos 5sp em diversas ligas de Heusler, disponiveis na literatura, em termos dos modelos teóricos existentes, particularmente os modelos de Caroli e Blandin e de Blandin e Campbell. Como estes modelos tem dificuldades em explicar os resultados, é apresentada uma interpretação em termos de um modelo semi-empírico novo. Neste modelo os CHM para sítios diferentes e impurezas diferentes em virias ligas de Heusler e inclusi ve em matriz de ferro são interpretados consistentemente em termos de uma densidade de spin efetiva da forma p = p0c0s0/03. / In the present work we report on the measurements of magnetic hyperfine fields (mhf), acting on 111 Cd as impurity in the series of Heusler alloys Pd2MnIn1 _ xSn x, Pd2MnSn1 _ ySby and Pd 1+x MnSb for values of x and y between O and 1, by using the differential perturbed angular correlation technique. The alloys of Pd2MnIni _ xSnx are antiferromagnetic for x <0.5, show coexistent antiferro and ferromagnetic phases in the range of 0.5‘ x‘ 0.9 and are ferromagnetic for x >0.9. The alloys of Pd2MnSn1 _ ySby are ferromagnetic for all y (0 <y‘.1). In the antiferromagnetic compositions a zero field was observed. For the compositions where the ferromagnetic phase is present (x >0.5 and all y), an increasing negative field of -150 k0e to -235 k0e was observed, its value following closely the behavior of the Curie temperatures as a function of the number of sp electrons. The alloys of Pdi„MnSb are ferromagnetic for all x (0 x 1). The crystal structure is L21 for x =1 and changes homogeneously to Clb for x =0. For nearly all compositions in these alloys, three different mhf's were observed at 111cd. These fields shift only slightly with x about the values +250 k0e, -250 k0e and -130 k0e. The three fields have been related to 111 Cd in Mn, Sb and Pd sites respectively. The experimental mhf results obtained in the present work, and all data presently available in the literature, for mhf at 5sp elements in several Heusler alloys, are discussed in terms of the existing theoretical models, particularly those of Caroli and Blandin and of Blandin and Campbell. As however these models show deficiencies in explaining the results, a new semiempirical model is developed where the mhf's for various different 5sp probe atoms and sitings of these in a number of Heusler alloys and even in iron are explained consistently in terms of effective spin density oscillations of the form p = p0c0s0/0 3.

No presente trabalho foram medidos os campos hiperfinos magnéticos (CHM) atuando sobre o núcleo do 111 Cd como impureza nas séries de ligas de Heusler Pd 2MnIni _ xSn x, Pd2MnSn1 _ySby e Pd1+xMnSb para valores de x e y entre O e 1, usando a técnica da correlação angular perturbada diferencial. A liga Pd2MnIni _ xSnx e antiferromagnetica no interva lo x <0,5, apresenta fases antiferro e ferromagnética coexisten tes no intervalo de x >0,5 ate 0,9 e é ferromagnética pura no intervalo restante. A liga Pd2MnSn1 _ ySby e ferromagnética para todos os valores de y. Foi observado CHM nulo nas composições an tiferromagnéticas. Nas composições, que apresentam a fase ferro magnética parcial ou total (x > 0,5 e todos os y), foi observado CHM negativo de valor crescente desde -150 kOe ate -235 kOe, man tendo uma proporcionalidade simples em relação ãs temperaturas Curie como função do número de elétrons sp. A liga Pdi+OnSb e ferromagnética para todos os valo res de x e apresenta a estrutura L21 para x =1, que se transforma uniformemente até a estrutura Clb para x =0. Neáta liga foram observados três CHM em quase todas as composições e cujos valores variam pouco com x. Os valores destes campos variam res pectivamente em torno de +250 kOe, -250 kOe e -130 kOe. Estes três CHM foram associados respectivamente ao 111 Cd no sitio do Mn, do Sb e do Pd. Os resultados experimentais de CHM, obtidos no presen te trabalho, são discutidos, juntamente com todos os dados de CHM sobre elementos 5sp em diversas ligas de Heusler, disponiveis na literatura, em termos dos modelos teóricos existentes, particularmente os modelos de Caroli e Blandin e de Blandin e Campbell. Como estes modelos tem dificuldades em explicar os resultados, é apresentada uma interpretação em termos de um modelo semi-empírico novo. Neste modelo os CHM para sítios diferentes e impurezas diferentes em virias ligas de Heusler e inclusi ve em matriz de ferro são interpretados consistentemente em termos de uma densidade de spin efetiva da forma p = p0c0s0/03. / In the present work we report on the measurements of magnetic hyperfine fields (mhf), acting on 111 Cd as impurity in the series of Heusler alloys Pd2MnIn1 _ xSn x, Pd2MnSn1 _ ySby and Pd 1+x MnSb for values of x and y between O and 1, by using the differential perturbed angular correlation technique. The alloys of Pd2MnIni _ xSnx are antiferromagnetic for x <0.5, show coexistent antiferro and ferromagnetic phases in the range of 0.5‘ x‘ 0.9 and are ferromagnetic for x >0.9. The alloys of Pd2MnSn1 _ ySby are ferromagnetic for all y (0 <y‘.1). In the antiferromagnetic compositions a zero field was observed. For the compositions where the ferromagnetic phase is present (x >0.5 and all y), an increasing negative field of -150 k0e to -235 k0e was observed, its value following closely the behavior of the Curie temperatures as a function of the number of sp electrons. The alloys of Pdi„MnSb are ferromagnetic for all x (0 x 1). The crystal structure is L21 for x =1 and changes homogeneously to Clb for x =0. For nearly all compositions in these alloys, three different mhf's were observed at 111cd. These fields shift only slightly with x about the values +250 k0e, -250 k0e and -130 k0e. The three fields have been related to 111 Cd in Mn, Sb and Pd sites respectively. The experimental mhf results obtained in the present work, and all data presently available in the literature, for mhf at 5sp elements in several Heusler alloys, are discussed in terms of the existing theoretical models, particularly those of Caroli and Blandin and of Blandin and Campbell. As however these models show deficiencies in explaining the results, a new semiempirical model is developed where the mhf's for various different 5sp probe atoms and sitings of these in a number of Heusler alloys and even in iron are explained consistently in terms of effective spin density oscillations of the form p = p0c0s0/0 3.