Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6204_.pdf: 978406 bytes, checksum: 35fdd2440f55189141563a7d979919e3 (MD5) Previous issue date: 2012-10-30 / Usando o método Teoria do Funcional da Densidade (DFT Density Funcional Theory), realizamos um estudo sistemático das propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas do composto Ni2MnGa quando átomos de Ga são substituídos gradativamente por átomos de Sn. Como principais resultados, observamos que nas ligas Heusler Ni2MnGa1-xSnx (0 ≤ x ≤ 1), a substituição de Sn influencia diretamente no volume da célula da fase cúbica L21. Particularmente, observamos que, do ponto de vista de uma única célula convencional, há uma distorção tipo tetragonal da célula unitária devido ao tamanho do átomo de Sn, mas, em média (em todas as direções de ocupações), o que observamos é um aumento linear do parâmetro de rede (ou do volume da célula L21) reduzindo as tensões internas, responsáveis pela transformação de fase martensítica observada na liga Heusler Ni2MnGa. A substituição de Sn favorece, por um lado, um aumento no momento magnético dos átomos de Mn nos sítios 4(a) da fase L21, mas, por outro lado, leva a uma diminuição dos momentos magnéticos dos átomos de Ni. Esses comportamentos dos momentos magnéticos do Ni e do Mn geram uma redução gradual no momento magnético total das ligas Heusler Ni2MnGa1-xSnx em acordo com a observação experimental de que a magnetização da fase L21 decresce com o aumento da concentração de Sn. Levando em conta efeitos de desordens químicas entre os átomos de Mn e Ga (ou Sn) nos compostos puros Ni2MnZ (Z = Ga ou Sn), determinamos a configuração de spins mais provável para os estados antiferromagnéticos (AF-BII). Além disso, demonstramos que na liga Heusler Ni2MnGa os estados antiferromagnéticos são energeticamente mais favoráveis do que no composto Ni2MnSn, explicando talvez a existência da transformação de fase martensítica observada no composto com Ga e ausência no composto com Sn.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EMC_Heusler- parte 1.pdf: 1976712 bytes, checksum: 54cbe3c62f71ef7121b79c6f4e1efaa0 (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, magnetic entropy change of nonstoichiometric Ni54[Mn(1-x)Fex]19Ga27 Heusler alloys was experimentally verified by partial substitution (up to 50%) of the Mn atoms by magnetic Fe atoms. Such study was mainly concentrated in the magneto-structural transformation region, at low temperatures. The analysis of X-ray diffraction patterns indicate that the partial substitution of Mn atoms by Fe atoms causes predominance of the L21 -phase, however accompanied by spurious phases. The magnetization measurements as a function of the temperature in the low magnetic field reveals that, in all concentration range (0 x 0.5), the system presents a magnetic transition (Ferromagnetic Paramagnetic) at a temperature, TC, near the room temperature, when the material lay in the austenitic phase. Moreover, as many others Heusler alloys, the material undergoes a martensitic structural transition at low temperatures, TM. As the Fe concentration increases, the Curie temperature, TC, undergoes a little variation, increasing around 5%, while TM decreases slowly and monotonically. The magnetic entropy change, for a field of 5T, presents a maximum SM = - 9,3 J/kg.K, for x = 0.1, at a temperature of 250K, and than decreases for x 0.3, changing linearly with the maximum applied field. / Neste trabalho, verificou-se experimentalmente a variação da entropia magnética nas ligas Heusler não-estequiométricas Ni54[Mn(1-x)Fex]19Ga27, substituindo-se parcialmente (até 50%) os átomos de Mn por átomos de Fe. Tal estudo focalizou-se principalmente na região de transformação magneto-estrutural a baixas temperaturas. A análise dos difratogramas de raios-X indica que a substituição parcial de Mn por Fe nessa faixa de concentração, ocasiona uma predominância da fase- L21, porém acompanhada de outras fases espúrias. As medidas de magnetização em função da temperatura realizadas a campos baixos revelam que, em toda a faixa de concentração estudada (0 x 0,5), o sistema apresenta uma transição magnética (Ferromagnético Paramagnético) ao atingir a temperatura de Curie, TC, um pouco acima da temperatura ambiente, quando o material se encontra na fase austenítica. E, assim como muitas outras ligas Heusler, o material sofre uma transição estrutural ao ser resfriado a temperaturas inferiores à temperatura de transição martensítica, TM. À medida que se aumenta a concentração de Fe, a temperatura de Curie, TC, sofre uma pequena variação, aumentando em torno de 5%, enquanto que TM diminui lenta e monotonicamente. A variação da entropia, para um campo de 5T, apresenta um máximo SM = - 9,3 J/kg.K para x = 0,1, a uma temperatura T = 250K e, então, diminui para x 0,3, variando linearmente com o campo aplicado.