Orientador: Jose Antonio Sanjurjo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-26T01:41:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EduardoGranadoMonteiroda_D.pdf: 12945380 bytes, checksum: e522d607b444221ed1ae5b2590acd7d6 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese são descritos estudos de espectroscopia Raman e magnetização-dc realizados em amostras cerâmicas de R1-xMxMnO 3+s (R = terra rara; M = Ca, Sr), com estrutura cristalina Perovskita, e X 2Mn2 O7 (X = Tl, In, e Y), com estrutura Pirocloro. Amostras pertencentes à primeira categoria apresentam fenômenos magnéticos complexos, entre eles a coexistência a uma dada temperatura de distintas fases magnéticas. Estudos de magnetização-dc em compostos que apresentam separação de fases, devido a fatores intrínsicos ou estrínsecos, são apresentados. Espectros Raman de compostos que se cristalizam na estrutura Pirocloro e em cada variante da estrutura Perovskita são estudados, sendo mapeados os espectros característicos de cada estrutura, incluindo os modos ativados em Raman por distorções locais ou cooperativas da rede cristalina. Mudanças estruturais com a variação da temperatura, que ocorrem para alguns compostos, são também estudadas através de espectroscopia Raman. Uma correlação entre as propriedades ópticas e magnéticas das manganitas é feita através do estudo do acoplamento spin-fônon nestes sistemas, que se manifesta na forma de anomalias nas frequências de alguns fônons em torno da temperatura de ordenamento magnético. Um formalismo geral para essa interação é apresentado. Informações sobre o magnet ismo das manganitas são assim obtidas pela técnica de espectroscopia Raman. Este método pode ser aplicado ao estudo de novos materiais magnéticos em geral, particularmente aqueles em que os mecanismos de troca envolvidos ainda não sejam bem compreendidos / Abstract: In this thesis, Raman-scattering and dc-magnetization studies on ceramic samples of RxMxMn3+s (R = rare earth; M = Ca, Sr) with Perovskite crystal structure, and X2Mn2O7(X = Tl, In, e Y) with Pyrochlore structure, are described. Some samples belonging to thefirst category present complex magnetic phenomena, among them a coexistence of distinct magnetic phases at a given temperature. Dc-magnetization studies in compounds that show phase separation, due to intrinsic or extrinsic origins, are presented. Raman spectra of manganites which crystallize in the Pyrochlore structure and in each variant of the Perovkite structure are studied, and the characteristic spectra of each structure are mapped, including Raman-activated modes by local or cooperative distortions of the crystal lattice. Structural changes with temperature, present in some of these compounds, are also studied by Raman spectroscopy. A correlation between optical and magnetic properties in manganites is achieved by studying the spin-phonon coupling in these systems, that is responsible for phonon frequency changes near the magnetic ordering temperature. A general formalism for this interaction is presented. Information about the magnetism of manganites are so obtained by Raman spectroscopy. This method can be applied to the investigat ion of new magnet ic materials in general, particularly those which exchange mechanisms are not well understood so far / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Esta Tese consiste de um estudo experimental sobre a formação de texturas magnéticas em heteroestruturas do tipo filmes finos bi, tri e multicamadas. A investigação é feita através de medidas de magnetização, propriedades de magnetotransporte elétrico e imageamento por magneto-óptica. Foram produzidos e estudados dois tipos principais de heteroestruturas: (i) filmes bicamadas e multicamadas de Co/Ru e Co/Pd e (ii) filmes de Nb/Al2O3/Co. Os resultados de resistividade elétrica, magnetorresistência e efeito Hall para as bicamadas de Co/Ru e Co/Pd foram analisados com base num modelo de condução por duas correntes em paralelo, com mistura de correntes. A partir desta análise, juntamente com os resultados de magnetização, identificam-se efeitos de interface entre as camadas componentes da heteroestrutura. Os resultados sugerem a formação de texturas magnéticas não triviais na região da interface. Em razão da forte interação spin-órbita no Ru e, principalmente, no Pd supõe-se que efeitos da interação Dzyaloshinskii-Moriya sejam relevantes para a estabilização das texturas de spin na interface Também são apresentados e discutidos resultados de medidas de transporte elétrico e imageamento por magneto-óptica em filmes finos de estrutura Nb/Al2O3/Co. Nestas amostras foi observada uma correlação entre as propriedades de magnetotransporte medidas na camada de Co e o regime de penetração de fluxo magnético na camada supercondutora. Desta forma, essa estrutura híbrida mostrou-se útil para detecção de penetração de fluxo na forma de avalanches na camada supercondutora. Além disso, em todas as amostras investigadas observou-se a indução de uma textura de spin na camada ferromagnética que reproduz a geometria dendrítica das avalanches de fluxo na camada supercondutora. Tais texturas, impressas no filme ferromagnético, são estáveis em temperaturas muito superiores à temperatura crítica do Nb. Os resultados de imageamento magneto-óptico mostram que os dendritos magnéticos possuem uma estrutura interna não trivial, que depende da magnetização prévia da camada de Co. / This Thesis consists of an experimental study on the formation of magnetic textures in heterostructures composed by thin films bi, tri and multilayers. Magnetization, magnetotransport properties and magneto-optical imaging measurements were carried out as function of temperature and magnetic field. Two types of heterostructures were investigated: (i) Co/Ru and Co/Pd bilayers and multilayers and (ii) Nb/Al2O3/Co. The resistivity, magnetoresistance and Hall effect results for Co/Ru and Co/Pd were analysed using a two current conduction model, with current mixing. From this analysis, complemented by magnetization results, effects from the interface between adjacent layers are identified. These results suggests the formation of non-trivial textures in the interface. Owing to the spin-orbit interaction from Ru and mainly from Pd, it is suggested that the Dzyaloshinskii-Moriya plays an important role for the stabilization of those interfacial spin textures. Magnetotransport results and magneto-optical imaging measurements in Nb/Al2O3/Co heterostructures are presented and discussed. It was observed that the magnetotransport measurements in the Co layer is strongly correlated to the magnetic flux penetration regime in the superconducting layer. Consequently, our heterostructure appears to be a useful tool to detect flux avalanches in the superconducting layer. Besides, in all investigated samples magnetic textures were induced in the ferromagnetic layer. The textures mimic the dendritic form of the avalanches. Such magnetic textures are stable up temperatures far larger than the superconducting transition for Nb. The magneto-optical imaging results show that these imprinted dendritic textures have a non-trivial internal structure which depends on the initial magnetic state in Co.

Esta Tese consiste de um estudo experimental sobre a formação de texturas magnéticas em heteroestruturas do tipo filmes finos bi, tri e multicamadas. A investigação é feita através de medidas de magnetização, propriedades de magnetotransporte elétrico e imageamento por magneto-óptica. Foram produzidos e estudados dois tipos principais de heteroestruturas: (i) filmes bicamadas e multicamadas de Co/Ru e Co/Pd e (ii) filmes de Nb/Al2O3/Co. Os resultados de resistividade elétrica, magnetorresistência e efeito Hall para as bicamadas de Co/Ru e Co/Pd foram analisados com base num modelo de condução por duas correntes em paralelo, com mistura de correntes. A partir desta análise, juntamente com os resultados de magnetização, identificam-se efeitos de interface entre as camadas componentes da heteroestrutura. Os resultados sugerem a formação de texturas magnéticas não triviais na região da interface. Em razão da forte interação spin-órbita no Ru e, principalmente, no Pd supõe-se que efeitos da interação Dzyaloshinskii-Moriya sejam relevantes para a estabilização das texturas de spin na interface Também são apresentados e discutidos resultados de medidas de transporte elétrico e imageamento por magneto-óptica em filmes finos de estrutura Nb/Al2O3/Co. Nestas amostras foi observada uma correlação entre as propriedades de magnetotransporte medidas na camada de Co e o regime de penetração de fluxo magnético na camada supercondutora. Desta forma, essa estrutura híbrida mostrou-se útil para detecção de penetração de fluxo na forma de avalanches na camada supercondutora. Além disso, em todas as amostras investigadas observou-se a indução de uma textura de spin na camada ferromagnética que reproduz a geometria dendrítica das avalanches de fluxo na camada supercondutora. Tais texturas, impressas no filme ferromagnético, são estáveis em temperaturas muito superiores à temperatura crítica do Nb. Os resultados de imageamento magneto-óptico mostram que os dendritos magnéticos possuem uma estrutura interna não trivial, que depende da magnetização prévia da camada de Co. / This Thesis consists of an experimental study on the formation of magnetic textures in heterostructures composed by thin films bi, tri and multilayers. Magnetization, magnetotransport properties and magneto-optical imaging measurements were carried out as function of temperature and magnetic field. Two types of heterostructures were investigated: (i) Co/Ru and Co/Pd bilayers and multilayers and (ii) Nb/Al2O3/Co. The resistivity, magnetoresistance and Hall effect results for Co/Ru and Co/Pd were analysed using a two current conduction model, with current mixing. From this analysis, complemented by magnetization results, effects from the interface between adjacent layers are identified. These results suggests the formation of non-trivial textures in the interface. Owing to the spin-orbit interaction from Ru and mainly from Pd, it is suggested that the Dzyaloshinskii-Moriya plays an important role for the stabilization of those interfacial spin textures. Magnetotransport results and magneto-optical imaging measurements in Nb/Al2O3/Co heterostructures are presented and discussed. It was observed that the magnetotransport measurements in the Co layer is strongly correlated to the magnetic flux penetration regime in the superconducting layer. Consequently, our heterostructure appears to be a useful tool to detect flux avalanches in the superconducting layer. Besides, in all investigated samples magnetic textures were induced in the ferromagnetic layer. The textures mimic the dendritic form of the avalanches. Such magnetic textures are stable up temperatures far larger than the superconducting transition for Nb. The magneto-optical imaging results show that these imprinted dendritic textures have a non-trivial internal structure which depends on the initial magnetic state in Co.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277115.pdf: 6505439 bytes, checksum: 1935fcbdc490d99cbc47778002c5dfe6 (MD5) / Alguns processos de fabricação de ímãs podem gerar falhas ou imperfeições se não forem projetados e executados de forma correta. Neste trabalho, será avaliada a uniformidade do campo magnético gerado por ímãs em formato de anel com magnetização radial através do mapeamento do fluxo magnético superficial. Este método permite a visualização do desbalanceamento de campo magnético ao longo de todo o anel sem a necessidade de destruição do mesmo. Além disso, as peças podem ser avaliadas em seu formato final, o que permite a sua avaliação antes e depois de sua utilização. Além da avaliação do desbalanceamento, são descritos alguns métodos para sua correção envolvendo usinagem e aquecimento dos anéis. Também foram sugeridas possíveis causas do desbalanceamento, sendo as mais prováveis a compactação em formato de anéis e a magnetização radial das peças. / Some processes may create imperfections in magnets if they are not projected or executed correctly. In this work, the uniformity of the magnetic field generated by a ring magnet with radial magnetization will be evaluated using the surface mapping. With this method it is possible to visualize the inhomogeneities of the surface magnetization of the magnet without destroying it. Beyond this, the samples can be evaluated at their final shape, and it is possible to compare it before and after the use of the magnet. Beyond the evaluation of the unbalance in the magnetic field, some correction methods will be discussed in this work, like heating and drilling. Possible causes for the disequilibrium were also discussed: the pressing in the ring shape and the radial magnetization are the most probable causes.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:06:13Z : No. of bitstreams: 1 176206.pdf: 3640687 bytes, checksum: 33de7e2dd61f5fef0073d253c73038e3 (MD5) / O objetivo deste trabalho é descrever uma metodologia para o cálculo de campo magnético não linear, aplicada no método de elementos finitos em 2D, incluindo na mesma um modelo de histerese vetorial, considerando o campo rotativo e alternado. A formulação faz uso dos vetores de campo globais B, H e M , a qual pode ser combinada com o método de elementos finitos para resolução das equações de Maxwell. A magnetização M é diretamente introduzida na equação que governa o sistema. A equação resultante após aplicação do procedimento de Galerkin é combinada com a equação do circuito e resolvida pelo método de Newton-Raphson. Verifica-se que existe boa concordância entre os resultados simulados e os experimentais considerando os casos: a) eletroimã - barra de ferro; b) quadro de Epstein de 25 cm c) estrutura de ferro (rotor). O processo iterativo apresentou desempenho satisfatório e conclui-se que esta metodologia pode ser uma ferramenta importante para cálculo de campo magnético passo a passo no tempo levando em consideração a histerese.

Esta Tese consiste de um estudo experimental sobre a formação de texturas magnéticas em heteroestruturas do tipo filmes finos bi, tri e multicamadas. A investigação é feita através de medidas de magnetização, propriedades de magnetotransporte elétrico e imageamento por magneto-óptica. Foram produzidos e estudados dois tipos principais de heteroestruturas: (i) filmes bicamadas e multicamadas de Co/Ru e Co/Pd e (ii) filmes de Nb/Al2O3/Co. Os resultados de resistividade elétrica, magnetorresistência e efeito Hall para as bicamadas de Co/Ru e Co/Pd foram analisados com base num modelo de condução por duas correntes em paralelo, com mistura de correntes. A partir desta análise, juntamente com os resultados de magnetização, identificam-se efeitos de interface entre as camadas componentes da heteroestrutura. Os resultados sugerem a formação de texturas magnéticas não triviais na região da interface. Em razão da forte interação spin-órbita no Ru e, principalmente, no Pd supõe-se que efeitos da interação Dzyaloshinskii-Moriya sejam relevantes para a estabilização das texturas de spin na interface Também são apresentados e discutidos resultados de medidas de transporte elétrico e imageamento por magneto-óptica em filmes finos de estrutura Nb/Al2O3/Co. Nestas amostras foi observada uma correlação entre as propriedades de magnetotransporte medidas na camada de Co e o regime de penetração de fluxo magnético na camada supercondutora. Desta forma, essa estrutura híbrida mostrou-se útil para detecção de penetração de fluxo na forma de avalanches na camada supercondutora. Além disso, em todas as amostras investigadas observou-se a indução de uma textura de spin na camada ferromagnética que reproduz a geometria dendrítica das avalanches de fluxo na camada supercondutora. Tais texturas, impressas no filme ferromagnético, são estáveis em temperaturas muito superiores à temperatura crítica do Nb. Os resultados de imageamento magneto-óptico mostram que os dendritos magnéticos possuem uma estrutura interna não trivial, que depende da magnetização prévia da camada de Co. / This Thesis consists of an experimental study on the formation of magnetic textures in heterostructures composed by thin films bi, tri and multilayers. Magnetization, magnetotransport properties and magneto-optical imaging measurements were carried out as function of temperature and magnetic field. Two types of heterostructures were investigated: (i) Co/Ru and Co/Pd bilayers and multilayers and (ii) Nb/Al2O3/Co. The resistivity, magnetoresistance and Hall effect results for Co/Ru and Co/Pd were analysed using a two current conduction model, with current mixing. From this analysis, complemented by magnetization results, effects from the interface between adjacent layers are identified. These results suggests the formation of non-trivial textures in the interface. Owing to the spin-orbit interaction from Ru and mainly from Pd, it is suggested that the Dzyaloshinskii-Moriya plays an important role for the stabilization of those interfacial spin textures. Magnetotransport results and magneto-optical imaging measurements in Nb/Al2O3/Co heterostructures are presented and discussed. It was observed that the magnetotransport measurements in the Co layer is strongly correlated to the magnetic flux penetration regime in the superconducting layer. Consequently, our heterostructure appears to be a useful tool to detect flux avalanches in the superconducting layer. Besides, in all investigated samples magnetic textures were induced in the ferromagnetic layer. The textures mimic the dendritic form of the avalanches. Such magnetic textures are stable up temperatures far larger than the superconducting transition for Nb. The magneto-optical imaging results show that these imprinted dendritic textures have a non-trivial internal structure which depends on the initial magnetic state in Co.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-12T14:29:44Z No. of bitstreams: 1 2013_ElianeSilvaLeite.pdf: 3316411 bytes, checksum: c486a033b199ab4024774caa3667ca6b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-21T13:51:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ElianeSilvaLeite.pdf: 3316411 bytes, checksum: c486a033b199ab4024774caa3667ca6b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-21T13:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ElianeSilvaLeite.pdf: 3316411 bytes, checksum: c486a033b199ab4024774caa3667ca6b (MD5) / Transformadores elétricos / Nesta Tese foram estudadas as propriedades magnéticas de nanopartículas de maghemita funcionalizadas com ácido oléico, dispersas em óleos magnéticos isolantes, usando as técnicas de magnetização, birrefringência magnética estática e ressonância paramagnética eletrônica. O conjunto de resultados experimentais obtido a partir dessas técnicas, relacionados às propriedades magnéticas desses fluidos (óleos magnéticos), juntamente com os resultados da técnica de apoio Espectroscopia Mössbauer, são apresentados, visando construir uma compreensão mais profunda da relação entre as propriedades magnéticas das nanopartículas, suspensas nos fluidos magnéticos, em função de alguns parâmetros magnéticos. Além disso, mostramos que temperaturas de transição características desses materiais são sensíveis ao padrão da distribuição de partículas (determinada através da microscopia eletrônica de transmissão), na região de temperaturas onde esses materiais apresentam propriedades superparamagnéticas ou ordenamento magnético, sendo que a interpretação das propriedades magnéticas deve levar em conta tais distribuições. Os resultados de espectroscopia Mössbauer mostram o caráter magnético das nanopartículas, assim como os resultados de magnetização. Nos resultados experimentais de ressonância paramagnética eletrônica dos óleos magnéticos, foram encontradas duas temperaturas de transição; sendo a primeira associada a uma mudança no ordenamento magnético das partículas, possivelmente a temperatura de bloqueio (TB); ao passo que a segunda, supomos ser a temperatura de descongelamento do solvente, transição sólido-líquido. Admitimos que o conjunto de partículas magneticamente ordenadas apresenta uma distribuição de temperatura P(T,TB), onde assumimos que o máximo dessa distribuição está em torno da temperatura de bloqueio (TB) do sistema, relacionada à distribuição de tamanho das partículas. A temperatura de bloqueio, estimada a partir das curvas ZFC e FC, está próxima do valor de TB ajustado a partir da magnetização e próxima do valor de TB ajustado na ressonância magnética eletrônica. Para a análise dos resultados experimentais de magnetização e birrefringência magnética estática foi utilizado o modelo proposto pelo grupo, apresentado respectivamente nas seções 3.1.1 e 3.2.1, que leva em consideração o estudo da magnetização de partículas isoladas e interações partícula-partícula, podendo ser do tipo aglomerados (clusters com duas ou mais nanopartículas). Nos modelos da magnetização e birrefringência magnética estática, comprovamos a inclusão do termo da susceptibilidade rotacional. Evidenciamos, também, no modelo da magnetização, à temperatura ambiente, a necessidade de inserir a contribuição da susceptibilidade. Ainda se tratando do modelo, o efeito da viscosidade magnética é observado nos resultados de birrefringência magnética estática e comprovado também no estudo das medidas de magnetização. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this thesis we studied the magnetic properties of functionalized maghemite nanoparticles with oleic acid dispersed in insulating magnetic oils, using measurements of magnetization, static magnetic birefringence and electron paramagnetic resonance. The set of experimental results obtained from these techniques related to the magnetic properties of the magnetic fluids (magnetic oils), including the results of the support Mössbauer spectroscopy technique, are presented in order to construct a deeper understanding of the relationships of the magnetic properties of nanoparticles, suspended in magnetic fluids, as function of some magnetic parameters. Furthermore, we show that characteristics transition temperatures are sensitive to the pattern of particle distribution (determined by transmission electron microscopy) in the region of temperatures in which these materials show superparamagnetic properties or a magnetic ordering and the interpretation of the magnetic properties should take into account such distribution. Mössbauer spectroscopy results show the magnetic character of nanoparticles, as well as the magnetization results. From the experimental results of electron paramagnetic resonance of magnetic oils we found two transition temperatures; the first one associated with a change in the magnetic particle ordering, a possible blocking temperature (TB), whereas the second temperature we presume to be the melting point of the solvent, the solid-liquid transition. We understand the magnetically ordered/arranged set of particles has a P(T,TB) temperature distribution, in which we assume the maximum is around the blocking temperature (TB) of the system, related to the distribution of particle sizes. The blocking temperature, estimated from the ZFC and FC curves, is close to the value of TB adjusted from magnetization and close to the value of TB found from the magnetic resonance. Data to analyze the experimental results of magnetization and static magnetic birefringence the model proposed by the group, presented respectively in sections 3.1.1 and 3.2.1, which takes into account the study of the magnetization of isolated particles, particle-particle interactions and clusters (clusters with two or more nanoparticles) was used. In the model of magnetization and static magnetic birefringence, the rotational susceptibility term was included. In addition we found evidence for the contribution of the rotational susceptibility in the magnetization model at room temperature. Still addressing the model, the effect of magnetic viscosity is observed in the results of static magnetic birefringence and also found in the study of the magnetization.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4871_1.pdf: 811276 bytes, checksum: ed8d875a744e4db6006122f8f20f8241 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A imobilização de proteínas em suportes insolúveis em água constitui-se em importante ferramenta biotecnológica. Por outro lado, a magnetização suporte sintetizado aumenta seu potencial de uso pela facilidade de sua remoção do meio de reação, mediante o uso de um campo magnético, permitindo a remoção de contaminantes e sua reutilização. Dentre as classes de proteínas imobilizáveis destacam-se as lectinas, como a Concanavalina A (Con A), com afinidade a resíduos de glucose, manose e derivados. Gomas provenientes de vegetais constituem uma ótima fonte de polissacarídeos. Sementes de Parkia pendula são capazes de produzir goma (PpeG). Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo magnetizar a PpeG, propor como matriz para a imobilização de lectinas e purificar glicoconjugados. Sementes de P. pendula foram hidratadas e o sobrenadante foi submetido à filtração, precipitação, lavagem com etanol e secagem. A goma resultante foi magnetizada pelo método de co-precipitação em solução de cloretos férrico e ferroso, submetida a ativação com NaIO4, e finalmente, incubada com a ConA. A purificação da glicoproteína fetuína foi utilizada como modelo para investigar o uso do derivado magPpeG-ConA como matriz de afinidade. Após a cromatografia e eluição realizada com glucose (300mM), a presença de fetuína foi investigada através de SDS-PAGE. Cerca de 63% de Con A ofertada foi imobilizada no suporte. 14% da amostra de fetuína foi recuperada por eluição competitiva. Depreende-se desses resultados que a goma de P. pendula mostrou ser um polissacarídeo com potencial para utilização como suporte para imobilização de proteínas e sua aplicação como suporte em cromatografia de afinidade

Orientador: Edson Zacarias da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T09:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UjevicTonino_Sebastian_M.pdf: 524668 bytes, checksum: e20da36c94e0faff2e9f94f96c959d9c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese estudamos, usando a teoria fenomenológica de Ginzburg - Landau, os efeitos das flutuações termodinâmicas na transição de fase entre os estados normal e supercondutor. Se viu como as flutuações contribuem para a magnitude de quantidades termodinâmicas como a magnetização e calor especifico. Primeiramente estas quantidades foram estudadas usando a aproximação Gaussiana e vimos como estas possuem um comportamento divergente na transição. Mediante uma aproximação melhor que a Gaussiana, a aproximação de Hartree, que considera o termo não linear na equação de Ginzburg ¿ Landau, vimos que essa divergência é eliminada. Estes resultados foram aplicados para simular um supercondutor de alta temperatura, introduzindo a anisotropia de massa. Se estudou também nesta aproximação, a dependência angular da magnetização e calor específico com o campo magnético aplicado. Observamos que nesta aproximação, usando a descrição dos níveis de Landau mais baixos, as quantidades estudadas apresentam um comportamento universal de escala. Estes resultados são válidos no intervalo de campos magnéticos altos. Se desenvolveu também nesta tese as hipóteses que levam a uma formulação para as flutuações termodinâmicas dos supercondutores baseada no modelo X-Y. Estes resultados são válidos no intervalo de campos magnéticos baixos. Estas duas descrições foram confrontadas em seus respetivos intervalos de validade. Para campos magnéticos baixos as flutuações termodinâmicas foram melhor descritas usando o modelo X-Y. Para campos magnéticos altos as duas descrições são satisfatórias, sendo melhor a descrição baseada nos níveis de Landau mas baixos (LLL) / Abstract: In this work we studied, using the phenomenological theory of Ginzburg ¿ Landau, the effects of thermodynamic fluctuations in phase transition between the normal and superconducting states. We saw how these fluctuations contribute to the magnitude of thermodynamic quantities like magnetization and specific heat. These quantities were first studied using the Gaussian approximation, and demonstrated that they have a divergent behavior in the transition. Through a better approximation, the Hartree approximation, we saw how this divergent behavior is eliminated. These results were applied to simulate a high Tcsuperconductor, introducing the mass anisotropy. We studied in this approximation the angular dependence with the applied magnetic field, of the magnetization and specific heat. We observed that in this approximation, using the description of the lowest Landau levels, the physical quantities present universal scaling behavior. These results are valid in the range of high applied magnetic fields. We developed in this work the hipotesis that leads to a formulation for the fluctuations in superconductors based in the X-Y model. These results are valid in the range of low applied magnetic fields. These two descriptions were confronted in their respective ranges of validity. For low magnetic fields the thermodynamic fluctuations were better described using the X-Y model. For high magnetic fields the two descriptions are satisfactory, being the description based in the lowest Landau levels (LLL) more accurate / Mestrado / Física / Mestre em Física

Trabalhos publicados a partir do ano 2000 mostraram que a adição de Ga e Al ao Fe resulta em ligas com elevada magnetoestricção em campos magnéticos baixos, além de boas propriedades mecânicas e baixo custo associado (CLARK, 2001; GURUSWAMY, 2004). A partir daí os esforços foram direcionados para a descoberta de novas ligas magnetoestrictivas à base de Fe com propriedades similares às encontradas nas ligas Fe-Ga e Fe-Al. De fato, altos valores de magnetoestricção são de grande interesse para aplicações principalmente em sensores e atuadores, mas valores de magnetoestricção muito baixos ou nulos também proporcionam uma propriedade notável e desejável para muitas aplicações como em transformadores elétricos e sensores de fluxo. Este fenômeno de magnetoestricção ocorre em materiais que exibem deformação elástica na presença de um campo magnético aplicado. No presente trabalho, foi adicionado o titânio ao ferro para avaliar a influência em ligas de Fe-Ti com diferentes frações volumétricas da fase Fe2Ti na magnetoestricção e a relação com a microestrutura das ligas. Foi descoberto que as amostras de Fe100-xTix para x < 34,0 at.% apresentam uma magnetoestricção muito pequena. O Ti tem uma pequena solubilidade no ?-Fe, de aproximadamente 8,5% a 1200 ºC e diminui a 5% a 1000 ºC formando uma fase que também é ferromagnética. Assim, quando a solubilidade de Ti em ?-Fe é excedida há então a formação desta fase ferromagnética ordenada Fe2Ti chamada de Laves, com estrutura cristalina C14. Como a quantidade de Ti aumenta nas ligas estudadas, a fração volumétrica da fase Laves também aumenta e assim foi possível avaliar a magnetoestricção e a microestrutura das ligas formadas. Para isso, foram produzidas por fusão a arco as ligas com 1,61% a 34,0 % de Ti. Todas estas ligas foram submetidas a tratamentos térmicos em 1200 °C por 60 h para fim de homogeneização destas. A magnetoestricção de saturação (?S) medida nas amostras foi muito pequena. Para as ligas com 20 e 28,0% Ti, a ?S foi positiva nas e para as demais, ?S foi negativa. Concluiu-se que a substituição do Fe por Ti de um modo geral melhorou a magnetoestricção do Fe, porém a melhora não foi tão relevante quanto à observada pela substituição por Ga. / Since 2000, studies indicated that the addition of Ga and Al in Fe results in alloys with high magnetostriction at low magnetics fields as well as good mechanical properties and low cost associated (CLARK, 2001; GURUSWAMY, 2004). Since that, efforts have been directed to the discovery of new magnetostrictive Fe-based alloys with similar properties to those found in Fe-Ga and Fe-Al alloys.In fact, high values of magntetostriction are of great interest for applications, mainly in electric sensors and actuators but low values or zero magnetostriction is also a remarkable property, desirable for many applications such as electric transformers and fluxgate sensor cores. This phenomenon of magnetostriction occurs in materials that exhibit elastic strain in the presence of an applied magnetic field. In the present work, titanium was added to iron with the purpose of evaluating its influence on the magnetostriction of Fe. The variation on the magnetostriction was investigated as a function of different volumetric fractions of ordered phase Fe2Ti that coexist with the ?-phase. It was found that the samples of Fe100-xTix for x < 34,0 at.% has a very small magnetostriction. The Ti has a small solubility in ?-Fe, of approximately 7,0 % 1200 ºC and reduces at 5% 1000 ºC forming a phase that also is ferromagnetic. Thus, when the solubility of Ti in ?-Fe is exceeded there is the formation of this ordered phase Fe2Ti, a Laves phase, with crystalline structure C14. As the amount of Ti increases in the alloys, the fraction of volume of the Laves phase also increases and then it was possible to evaluate the magnetostriction and the microstructure of the alloys formed. Therefore, Fe-Ti alloys were produced by arc melting with 1,61% to 34,0 % of Ti. All the Fe-Ti alloys were heat-treated at the temperatures of 1200 °C for 60 h intending to homonezation of the alloy. The saturation magnetostriction (?S) measured in the samples was small. For alloys with 20 and 28% of Ti ,?S was positive and for the other samples, ?S was negative. We concluded that the substitution of Fe by Ti generally improved the magnetostriction of Fe, but the improvement was not as relevant as that observed by Ga substitution.