Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A lot of attention has been given to magnetic nanoparticles due to this wide range of technological applications. Among several kinds of nanostructured materials, the magne- sioferrite (MgFe2O4) nanoparticles grown in single-crystalline matrix of magnesiowüstite ([Mg;Fe]O) have attracted the interest of researchers due to them remarkable features of particle iso-orientation. In this thesis, we studied some of the magnetic properties of such material by analyzing the temperature dependence of its coercive field and magnetization curves. For this, we proposed a computational method in which some of the magnetic parameters of interest can be determined from the experimental data. In view of the ob- tained results, the whole experimental procedure, as well as the proposed computational method, were considered efficient. / Sistemas de nanopartículas magnéticas têm recebido muita atenção nas últimas décadas em virtude da evolução tecnológica possibilitar aos pesquisadores a observação e a compre- ensão de fenômenos físicos em escalas cada vez mais reduzidas. Dentre os diversos tipos de materiais nanoestruturados, as nanopartículas de magnesioferrita (MgFe2O4) precipita- das em solução sólida monocristalina de magnesiowüstita ([Mg;Fe]O) vêm despertando o interesse de diversos autores em função de sua interessante propriedade de orientação das partículas em relação aos eixos cristalinos da matriz. Nesta tese, determinamos algumas propriedades magnéticas do sistema magnético apresentado, analisando a dependência com a temperatura de seu campo coercivo e seu comportamento magnético. Introduzi- mos um esquema de modelamento fenomenológico para avaliar estas propriedades, no qual os parâmetros de entrada são estimados a partir de dados experimentais. As etapas de produção e caracterização do sistema experimental mostraram-se eficientes, assim como a técnica computacional proposta se mostrou eficaz nas estimativas dos parâmetros de entrada considerados.

In this work is described a study of the magnetic anisotropy of a magnesioferrite nanoparticle system (MgFe2O4) obtained by precipitation in solid solution of magnesiowüstite [Mg, Fe]O. The anisotropy field was obtained from system’s resonance spectra as measured in the X band. Such spectra can be considered as composed by two spectral lines: A broad line assigned to blocked particles at the measuring temperature and a thin line, which can be attributed to unlocked (superparamagnetic) particles. The anisotropy field of four samples treated at 700 °C during different annealing times were obtained from the spectra measured with their easy magnetization axes oriented at 0 ° and 45 ° with the applied field. The use of a theoretical model to adjust the obtained anisotropy field data enabled the obtaining of the model’s parameter values and their posterior comparison with those reported by other authors. Beyond the dependence of the anisotropy field with the measurement temperature and the sample’s treatment time, it was observed the presence of low field resonance lines that may be related to transitions usually considered as forbidden, which can be enabled by the degenerescence breaking caused by dipolar magnetic interactions between particles. Such phenomenon, which is considerably rare to observe in magnetic nanoparticles systems, was clearly observed in the studied system not only for the half-field resonance line (2Q), but also for lines appearing at one third of field (3Q) and at one quarter of field (4Q). This feature shows that, at least in the investigated experimental system, the dipolar interactions between nearby particles cannot always be neglected as has been proposed by several other authors. / O presente trabalho aborda o estudo da anisotropia magnética do sistema de nanopartículas de magnesioferrita (MgFe2O4) precipitadas em solução sólida de magnesiowüstita [Mg;Fe]O a partir da análise de seus espectros de ressonância magnética medidos na banda X. Tais espectros podem ser aproximadamente decompostos em duas linhas, sendo uma atribuída às partículas bloqueadas na temperatura de medição (linha larga) e a outra às partículas desbloqueadas (linha estreita). Os campos de anisotropia de quatro amostras tratadas a 700 oC por diferentes tempos de tratamento foram obtidos a partir dos espectros medidos com seus eixos de magnetização fácil orientados a 0° e a 45° em relação ao campo aplicado. O emprego de um modelo teórico de anisotropia magnética para ajustar os dados obtidos possibilitou a obtenção dos valores dos parâmetros considerados no mesmo e a comparação destes valores com os que foram reportados por outros autores. Além da dependência do campo de anisotropia com a temperatura de medição e com o tempo de tratamento térmico das amostras, observou-se a presença de linhas de ressonância na região de baixos campos que podem estar relacionadas a transições normalmente consideradas como proibidas que ser viabilizadas com a quebra da degenerescência causada por interações magnéticas dipolares entre partículas. Tal fenômeno, que é consideravelmente raro de se observar em sistemas de nanopartículas magnéticas, foi claramente observado no sistema estudado não somente para a linha de ressonância a meio campo (2Q), mas também para as linhas a um terço (3Q) e um quarto (4Q) de campo. Isso evidencia que, ao menos no sistema experimental investigado, as possíveis interações dipolares entre partículas próximas não podem ser sempre desprezadas a priori como tem sido proposto por vários outros autores.