Made available in DSpace on 2015-03-03T15:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoBLJ_DISSERT.pdf: 1340368 bytes, checksum: 23cf640d31d17bdd88ad96134433ceb1 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / We studied the Ising model ferromagnetic as spin-1/2 and the Blume-Capel model as spin-1, > 0 on small world network, using computer simulation through the Metropolis algorithm. We calculated macroscopic quantities of the system, such as internal energy, magnetization, specific heat, magnetic susceptibility and Binder cumulant. We found for the Ising model the same result obtained by Koreans H. Hong, Beom Jun Kim and M. Y. Choi [6] and critical behavior similar Blume-Capel model / ?Neste trabalho estudamos o modelo de Ising ferromagn?tico com spin-1/2 e o modelo Blume-Capel com spin-1, ? > 0 em rede mundo pequeno, usando simula??o computacional atrav?s do algoritmo de Metropolis. Calculamos grandezas macrosc?picas do sistema, tais como a energia interna, a magnetiza??o, o calor espec?fico, a susceptibilidade magn?tica e o cumulante de Binder. Encontramos para o modelo de Ising o mesmo resultado obtido pelos Coreanos H. Hong, Beom Jun Kim e M. Y. Choi [6] e um comportamento cr?tico similar o modelo Blume-Capel.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaGDS_DISSERT1.pdf: 887413 bytes, checksum: 6a4faf603ae54b731858d5bcc34833b8 (MD5) Previous issue date: 2010-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / We report a theoretical investigation of thermal hysteresis in magnetic nanoelements. Thermal hysteresis originates in the existence of meta-stable states in temperature intervals which may be tuned by small values of the external magnetic field, and are controlled by the systems geometric dimensions as well as the composition. Two systems have been investigated. The first system is a trilayer consisting of one antiferromagnetic MnF2 film, exchange coupled with two Fe lms. At low temperatures the ferromagnetic layers are oriented in opposite directions. By heating in the presence of an external magnetic field, the Zeeman energy induces a gradual orientation of the ferromagnets with the external field and the nucleation of spin- op-like states in the antiferromagnetic layer, leading eventually, in temperatures close to the Neel temperature, to full alignment of the ferromagnetic films and the formation of frustrated exchange bonds in the center of the antiferromagnetic layer. By cooling down to low temperatures, the system follows a different sequence of states, due to the anisotropy barriers of both materials. The width of the thermal hysteresis loop depends on the thicknesses of the FM and AFM layers as well as on the strength of the external field. The second system consists in Fe and Permalloy ferromagnetic nanoelements exchange coupled to a NiO uncompensated substrate. In this case the thermal hysteresis originates in the modifications of the intrinsic magnetic / Relatamos um estudo de histerese t?rmica em sistemas magn?ticos nanoestruturados. A histerese t?rmica se origina da exist?ncia de estados meta-est?veis em intervalos de temperatura que s?o control?veis pelas dimens?es f?sicas e composi??o do sistema magn?tico e pelo valor do campo magn?tico externo. Dois sistemas s?o investigados. O primeiro sistema consiste de uma tricamada contendo um filme antiferromagn?tico de MnF2 com intera??o de troca de interface com dois filmes ferromagn?ticos de Fe. Em baixa temperatura os dois filmes ferromagn?ticos t?m magnetiza??o em dire??es opostas. Ao aquecer o sistema em presen?a de campo magn?tico externo a energia Zeeman se sobrep?e a ordem magn?tica do filme de MnF2 induzindo uma orienta??o progressiva dos filmes ferromagn?ticos com o campo externo, e a forma??o de estados com spins fora da dire??o f?cil (spin flop) no material antiferromagn?tico, evoluindo para alinhamento dos filmes ferromagn?ticos em temperaturas ao redor da temperatura de N?el, com a forma??o de liga??es com frustra??o da energia de troca no centro do filme antiferromagn?tico. Ao resfriar o sistema segue uma sequ?ncia diferente de estados devido a barreira de anisotropia dos materiais. A largura da histerese t?rmica depende da espessura dos filmes e da intensidade do campo magn?tico externo. O segundo sistema estudado consiste de nanoelementos de Fe e Permalloy em substratos n?o-compensados de NiO. Nesse caso a histerese t?rmica se origina nas modifica??es, impostas pelo acoplamento de troca na interface, na ordem magn?tica intr?nseca do nanolemento ferromagn?tico. Ao aquecer al?m da temperatura de N?el, o nanoelemento se ajusta gradualmente ao padr?o magn?tico imposto pelo seu pr?prio campo dipolar e, no processo de resfriamento pode seguir uma sequ?ncia diferente de fases magn?ticas devido a barreira imposta por sua alta anisotropia de forma. Mostramos que histerese t?rmica ? mais prov?vel em nanoelementos de Fe, devido ao valor elevado da magnetiza??o de satura??o, e para nanoelementos de base quadrada, com dimens?es laterais ao redor de 100nm, devido a possibilidade de nuclea??o de v?rtices. Comentamos no poss?vel impacto de histerese t?rmica no funcionamento de c?lulas de tunelamento, usadas em mem?rias magn?ticas de acesso aleat?rio

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmandaKAS_partes_autorizadas_pelo_autorpdf.pdf: 421894 bytes, checksum: 15a14d2d358700ee07c4f1523c7254c8 (MD5) Previous issue date: 2008-12-16 / This work aimed to develop a suitable magnetic system for administration by the oral route. In addition to that, it was intended to review the current uses of magnetic systems and the safety related to magnetic field exposure. Methods: Coprecipitation and emulsification/crosslinking were carried out in order to synthesize magnetite particles and to coat them, respectively. Results: According to literature review, it was found that magnetic particles present several properties such as magnetophoresis in magnetic field gradient, production of a surrounding magnetic field, and heat generation in alternated magnetic field. When the human organism is exposed to magnetic fields, several interaction mechanisms come into play. However, biological tissues present low magnetic susceptibility. As a result, the effects are not so remarkable. Concerning the development of a magnetic system for oral route, uncoated magnetite particles did undergo significant dissolution at gastric pH. On the other hand, such process was inhibited in the xylan-coated particles. Conclusions: Due to their different properties, magnetic systems have been widely used in biosciences. However, the consequent increased human exposure to magnetic fields has been considered relatively safe. Concerning the experimental work, it was developed a polymer-coated magnetic system. It may be very promising for administration by the oral route for therapy and diagnostic applications as dissolution at gastric pH hardly took place / Realizar um trabalho multidisciplinar a fim de revisar os usos biom?dicos de sistemas magn?ticos, analisar os aspectos sobre a seguran?a relativa ? exposi??o de organismos vivos a campos magn?ticos e desenvolver um sistema magn?tico apropriado para administra??o por via oral. Metodologia: Inicialmente, part?culas magn?ticas foram produzidas pela coprecipita??o de sais de ferro no meio alcalino. A etapa seguinte consistiu no processo de emulsifica??o/reticula??o interfacial realizado a fim de produzir part?culas magn?ticas revestidas por xilana. Resultados: Constata-se que as part?culas magn?ticas apresentam diversas propriedades tais como mobilidade magnetofor?tica em gradiente de campo magn?tico, produ??o de um campo magn?tico capaz de influenciar a regi?o em sua volta e gera??o de calor em campo magn?tico alternado. A exposi??o a campos magn?ticos implica em diversos mecanismos de intera??o, mas os efeitos tendem a ser m?nimos em virtude da baixa susceptibilidade magn?tica dos tecidos. Quanto ao uso de part?culas de magnetita por via oral, os dados sobre a caracteriza??o das amostras e os resultados do teste de dissolu??o in vitro em pH g?strico demonstraram a viabilidade do m?todo de revestimento apresentado para proteger as part?culas de magnetita da dissolu??o g?strica. Conclus?es: Devido ?s suas diferentes propriedades, os sistemas magn?ticos t?m encontrado ampla aplicabilidade em ci?ncias biom?dicas, sendo o conseq?ente aumento da exposi??o humana a campo considerado relativamente seguro. Experimentalmente, foi desenvolvido um sistema magn?tico promissor para administra??o por via oral, que poder? encontrar aplicabilidade como marcador de motilidade intestinal, contraste para resson?ncia nuclear magn?tica ou para a vetoriza??o de f?rmacos