Orientador: Edson Correa da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:05:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iacovacci_Marco_M.pdf: 1515459 bytes, checksum: 05cb93e5c12be86f5f07e5adefedaa80 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho estudou-se um processo de síntese, por termólise, de materiais magnéticos a partir de sais amorfos de ferro (III). Em particular, a de magnetita Fe3O4 do hidróxido acetato de ferro. Com as técnicas da Ressonância Magnética Eletrônica e da Espectroscopia Fotoacústica foi possível acompanhar e identificar fases da transformação do material amorfo para sólido cristalino, como o patamar de temperatura para o desencadeamento do processo, mobilidade iônica, coalescência e crescimento das partículas, orientação magnética. Resultados suplementares foram ciados como medidas de área específica, difratogramas de Raios-X e análise química / Abstract: We have studied a synthesis process, through thermolysis, of magnetic materials starting from iron (III) hidroxo-salts. In particular, obtaining Fe3O4 magnetite as a result from iron hidroxo-acetate. With the aid of Electronic Magnetic Resonance and Photoacoustic Spectroscopy it was possible to accompany and identify some phases of the transformation from an amorphous material to a crystalline solid such as a temperature threshold after which the process takes place, ionic mobility, particle coalescence and growth. Other supplementary results were also associated, as specific area measurements, X-ray diffractograms and chemical analysis / Mestrado / Física / Mestre em Física

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-22T18:50:37Z No. of bitstreams: 1 2009_FabioLuisdeOliveiraPaula.pdf: 3530816 bytes, checksum: 18591d28ca74610b42d7a304eea92b18 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-12T05:31:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FabioLuisdeOliveiraPaula.pdf: 3530816 bytes, checksum: 18591d28ca74610b42d7a304eea92b18 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-12T05:31:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FabioLuisdeOliveiraPaula.pdf: 3530816 bytes, checksum: 18591d28ca74610b42d7a304eea92b18 (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho, investigamos por espalhamento em baixo ângulo, a estabilidade coloidal e a ordem local (tipicamente entre 10 nm e 100 nm) de nanocolóides magnéticos, constituídos por soluções de nanoesferas magnéticas de ferrita e sistemas mistos de nanoesferas magnéticas e nanoplaquetas de Laponita. O balanço de interações interpartículas foi caracterizado quantitativamente e relacionado com o estado coloidal. Em ferrofluidos diluídos, predominam as atrações interpartículas induzindo a um comportamento do tipo esferas adesivas. A aplicação de um campo externo em soluções, inicialmente monofásicas, induz a uma transição de fase líquido-gás e um padrão de espalhamento anisotrópico. Em soluções mais concentradas, as dispersões são fluidas em concentrações mais baixas e apresentam uma transição vítrea fluido-sólido quando a concentração aumenta. O balanço das interações é completamente governado pelas repulsões eletrostáticas de longo alcance: as dispersões se comportam como dispersões de esferas duras. A fase sólida obtida é sempre um vidro coloidal com transição vítrea ocorrendo sempre abaixo de 20 % em decorrência da alta polidispersão de tamanhos. Em soluções mistas, o comportamento observado globalmente atrativo, de longo alcance, entre as nanopartículas magnéticas, é associado à presença de nanoplaquetas de Laponita e pode ser devido a um processo de segregação que resulta em exclusão espacial dos dois tipos de nanoestruturas ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, we investigate using small angle scattering measurements the colloidal stability and the local order (typically between 10 nm and 100 nm) of magnetic nanocoloides, made of solution of magnetic ferrite nanospheres and mixed systems of magnetic nanospheres and laponite nanoplatelets. The balance of interparticles interactions has been quantitatively characterized and related to the colloidal state. In diluted ferrofluids, the interparticles attractions are dominating and induce a behavior typical of adhesive spheres. An external magnetic field applied to solutions initially monophasic induces a liquid-gas phase transition and an anisotropic 2D scattering pattern. In more concentrated solutions, the dispersions are fluid for the lower concentration and present a vitreous transition fluid-solid when the concentration increases. The interactions balance is completely governed by the long range electrostatic repulsion and the dispersions behave as a hard-spheres system. The solid phase is always a colloidal glass with a glassy transition occurring always below 20 % due to the high size polidispersity. In mixed systems, the behavior presents effective attractive interactions between magnetic nanoparticles on a longer scale, induced by the presence of Laponite platelets, which lead to a segregation phenomenon and a progressive spatial exclusion of the two kinds of nanostructures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-22T15:23:01Z No. of bitstreams: 1 2013_HoracioCoelhoJunior.pdf: 6551623 bytes, checksum: 945971e6ce7738797223b76c42e0779d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-22T15:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_HoracioCoelhoJunior.pdf: 6551623 bytes, checksum: 945971e6ce7738797223b76c42e0779d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-22T15:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_HoracioCoelhoJunior.pdf: 6551623 bytes, checksum: 945971e6ce7738797223b76c42e0779d (MD5) / Esse trabalho envolve o estudo de propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de SnO2 dopadas em até 10,0% de gadolínio, preparadas pelo método dos precursores poliméricos (método de Pechini). Resultados obtidos pela técnica de EDS evidenciam a presença de Gd aproximadamente na mesma proporção designada nominalmente na síntese das nanopartículas dopadas com Gd. Ajustes pelo método de Rietveld (utilizando o programa GSAS) dos difratogramas de raios X indicam a formação de fase cristalina tetragonal do tipo rutilo em todas as amostras estudadas. Além disso, foram estimados os diâmetros médios dos cristalitos utilizando a equação de Scherrer em todos os compostos. Nesse contexto, foi observado um decréscimo no tamanho das nanopartículas em função do aumento da concentração de Gd na matriz semicondutora. O diâmetro médio obtido através da análise de imagens de TEM corrobora com o diâmetro obtido por difração de raios X. Medidas de espectroscopia Raman confirmaram a formação da fase rutilo em todas as amostras estudadas a partir da presença de modos vibracionais típicos correspondentes a essa estrutura (Eg, A1g, B2g). Foi observado um deslocamento no modo principal A1g para menores frequências, o qual foi associado ao efeito da diminuição do tamanho. Além disso, observaram-se bandas adicionais S1, S2 e S3 cujas áreas espectrais crescem ao aumentar-se a concentração de dopante na matriz semicondutora. Essas bandas foram associadas a modos ativados pela desordem na superfície das partículas, cujo sinal é forte devido ao tamanho reduzido destas partículas. Foram realizadas medidas magnéticas em uma ampla faixa de temperatura (5 - 300 K) aplicando campos magnéticos de até ±80 kOe. A partir das curvas de M vs. H a 5 K foi observado um aumento acentuado nos valores da magnetização de saturação em função do aumento da concentração de Gd, o que confirma a entrada de Gd na estrutura. Ajustes usando a lei de Curie-Weiss das curvas de susceptibilidade vs.temperatura, mostram que o momento magnético efetivo por átomo de Gd está próximo do valor de 7,94 µB para o gadolínio no estado Gd3+. A análise das medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado sugere que, para amostras com baixa concentração de Gd (< 2,5%), acontece a coexistência de ferromagnetismo e paramagnetismo; entretanto, para as amostras com alta concentração de Gd, foi determinado somente a presença de paramagnetismo. A natureza dessa contribuição ferromagnética foi atribuída à presença de pólarons magnéticos ligados (BMP - Bound Magnetic Polarons), que são formados pela geração de vacâncias de oxigênio para compensar a carga do sistema. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work the structural and magnetic properties of SnO2 nanoparticles doped up to 10,0% of gadolinium is studied. These nanoparticles were prepared by the polymer precursor method (Pechini’s method). Results obtained from the EDS technique demonstrated that the Gd doping level is consistent with the nominal amount need to synthesize the Gd-doped SnO2 nanoparticles. Rietveld refinement (using the GSAS program) of the X ray diffractograms indicated the formation of the tetragonal rutile type crystalline phase for the whole set of samples. Besides, the mean crystallite size was estimated using the Scherrer equation. It was observed that the crystallite size decreases as the Gd concentration increases in the semiconducting matrix. The mean particle size determined from TEM images corroborate to the crystallite size determined from XRD data. Based on presence of canonical vibrational modes of the rutile structure (Eg, A1g, B2g), Raman spectroscopy measurements confirmed the formation of the cassiterite phase for all samples. The main mode A1g shows a shift to lower wave numbers which was associated to the particle size effect. Besides that, it was observed the presence of additional bands S1, S2 and S3 whose spectral areas increase with the increase of the dopant concentration. Those bands have been assigned to disorder-activated modes at the particle surface, which signal is strong due to the small particle size. Magnetic measurements were carried out in a broad range of temperatures (5 – 300 K) and applying magnetic fields up to ±80 kOe. From the M vs. H curves obtained at 5 K, it was confirmed an increase in the saturation magnetization values as a function of the Gd concentration, which confirmed the entrance of Gd atoms inside the crystalline structure. Fits using the Curie-Weiss law of the susceptibility vs. temperature curves demonstrated that the effective magnetic moment, per Gd atom, is near to the value 7,94 µB expected for Gd ion in the valence state Gd3+. The analyses of magnetic measurements as a function of the applied magnetic field suggest the coexistence of ferromagnetic and paramagnetic phases in samples with low Gd concentration (< 2,5%); however, only a paramagnetic phase was determined for samples with higher Gd concentration. The nature of the ferromagnetic contribution was assigned to the presence of bound magnetic polarons (BMP), which are formed due to generation of oxygen vacancies in order to compensate the charge of the system.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5147_Dissertação final Gustavo Viali.pdf: 3213073 bytes, checksum: c22b52a412b666b1584c9ec1d9fc3c0c (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Neste trabalho estudamos: (i) o efeito de reorientação da magnetização induzida por tensão (curvatura) em bicamadas Al x/ Metglas, onde Metglas é o material magnetostrictivo Fe78B13Si9 (Metglas 2605S2), Al é o material de cobertura e x é a espessura (~microns). (ii) As anisotropias fora do plano com medidas Mössbauer em função do campo magnético em tricamadas Ni x/ FINEMET/ Ni x, onde FINEMET é o material magnetostrictivo Fe73. 5Cu1Nb3Si13.5B9, Ni é o material de cobertura. Induzimos tensão através do acoplamento de materiais com diferentes coeficientes de expansão térmica e estudamos o efeito de reorientação magnética através da espectroscopia Mössbauer, já que as intensidades relativas das linhas de absorção (I_23) de uma fase magnética, medidas por espectroscopia Mössbauer, dependem das direções entre a magnetização média da amostra e o feixe de raios-&#947; incidente. Realizamos medidas Mössbauer com o feixe de raios-&#947; incidindo perpendicularmente ao plano das bicamadas e tricamadas estudadas, consequentemente obtivemos informações da distribuição média de magnetização nas fitas em questão. Como principais resultados concluímos que (i): existe uma linha de tensão nula que se desloca em função da curvatura fazendo resultar em tensões médias não nulas (ii) a reorientação magnética ocorre principalmente devido ao efeito de curvatura (iii) 95% da fração com anisotropia perpendicular para a fita magnetostrictiva FINEMET possui valores de 0 a 3kJ/m3 e notamos também que o restante do volume perpendicular, cerca de 5%, apresenta anisotropias superiores a 12kJ/m3 associadas a defeitos e irregularidades provenientes do processo de produção. (iv) Volume perpendicular substancialmente aumentado devido a tensão induzida pela deposição da camada de Ni.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5323_.pdf: 2160084 bytes, checksum: 6316059d038c6f9ad7df382cd812d6fe (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / Neste trabalho, observamos experimentalmente a variação da entropia magnética nas ligas Heusler não-estequiométricas Ni50Mn34,5(In1-xGax)15,5com x = (0; 0,015; 0,03; 0,05; 0,075) . A caracterização estrutural dessas ligas, obtemos por medidas de difração de raios-X. As propriedades magnetocalóricas foram quantificadas com auxílio de medidas de magnetização em função da temperatura e do campo magnético aplicado. As medidas de magnetização demonstraram um comportamento complexo onde se verificou a presença de transformações magnetoestruturais em todas as concentrações. O aumento da concentração de Ga nessas amostras resultou em um aumento na temperatura de transição martensítica, porém sem alteração significativa na temperatura de ordenamento ferromagnético da fase austenítica. As medidas de magnetização em função do campo magnético apresentam uma transição metamagnética. O efeito magnetocalórico inverso foi observado em todas as amostras na região de transição de fase estrutural do tipo martensítica-austenítica. A variação de entropia magnética observada nessas amostras teve variações significativas com a concentração de Ga, com um valor máximo de 36 J/kg.K, para a amostra com x=0,03 e campo magnético aplicado de 30 kOe, em temperaturas próximas à temperatura ambiente, o que torna estes materiais, bons candidatos para aplicações tecnológicas como um refrigerante sólido.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6052_.pdf: 2690443 bytes, checksum: 3ac7da0d9128ff302f648d33f71ea02c (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / Investigamos, neste trabalho, propriedades magneto-estruturais das ligas tipo Heusler Ni50Mn25Ga25&#8722;XSnX com X = (0; 1,25; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5;25), objetivando entender a origem da transformação estrutural martensítica que está presente no composto ordenado Ni50Mn25Ga25, mas ausente na liga Heusler ordenada Ni50Mn25Sn25. Para tal estudo, caracterizamos estruturalmente as ligas preparadas por fusão a arco voltaico e tratadas termicamente, por difração de raios-X, e determinamos as propriedades magnéticas usando medidas de magnetização DC em função do campo aplicado [M(H)] e da temperatura [M(T)] num intervalo de 50 K e 400 K. Após análise de Rietveld, verificamos que todas as amostras preparadas possuem somente uma fase com estrutura cristalina cúbica tipo L21 à temperatura ambiente. O parâmetro de rede desta fase aumenta com o aumento da concentração de Sn no sistema, criando assim pressão química nos compostos ricos em Ga. Ainda das medidas de difração de raios-X, constatamos que as ligas estudadas possuem um alto ordenamento atômico, já que o parâmetro-S, que mede esta característica nos sistemas Heusler, tem valor próximo da unidade (0,9 < S < 1,1). Curvas M(H) exibem um comportamento ferromagnético, mas não saturam em 300 K para campos máximos de 3 T. Esta observação pode sugerir a presença, por exemplo, de interação antiferromagnéticas entres alguns dos átomos de Mn devido a regiões com desordem química, já que S não é exatamente igual a 1 (100% ordenadas) nas amostras. Adicionalmente, as magnetizações máximas, definidas para um campo de 3 T, apresentam inicialmente uma tendência de aumento e depois uma redução gradual (curva tipo pico) com a diminuição da concentração de elétrons de valência Resumo IV por átomo (e/a). Comportamento similar ao da magnetização máxima em função de (e/a), observamos também para a temperatura de transição para-ferromagnética (TC = temperatura de Curie) da fase tipo L21, indicando que a quantidade (e/a) aparentemente tem influência direta sobre as propriedades magnéticas das ligas tipo Heusler Ni50Mn25Ga25&#8722;XSnX. Por outro lado, verificamos, a partir de curvas M(T) obtidas nos protocolos Field-cooling (FC) e Field-Heating (FH), que a temperatura onde ocorre transformação martensítica (TM) se desloca para valores menores à medida que aumentamos a concentração de Sn e esta transformação estrutural, medida através das curvas M(T), não é observada para ligas com X > 2,5. Especificamente, para o composto Ni50Mn25Ga25, TM = 233 K, enquanto que para o composto Ni50Mn25Ga23;75Sn1;25 o valor de TM é de 114 K. Em geral, concluímos que TM não é governado pela grandeza (e/a) neste sistema, pois o aumento da razão (e/a) não provocou o aumento no valor de TM. Assim, inferimos que efeitos de pressão química, devido principalmente ao pequeno raio atômico dos átomos de Ga, parece governar a transformação estrutural nas ligas ricas em Ga. Finalmente, temos que ressaltar que nas ligas com transformação martensítica há uma histerese ferromagnética na fase austenítica L21 durante medidas de M(T) em processos de FC e FH, sugerindo que o arranjo atômico e os defeitos da estrutura tipo L21 das ligas pré-fabricadas não são completamente reversíveis durante os processos de resfriamento e aquecimento das amostras.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6392_.pdf: 2905043 bytes, checksum: 3988ae1e3cd83df2afe7a8edc40dcf3c (MD5) Previous issue date: 2013-03-12 / Crescemos epitaxialmente filmes do tipo MgO[001]/Cr/Ag/Fe/Mn/Co/Si por MBE para estudarmos os efeitos da variação da espessura da camada de Mn sobre o ângulo de acoplamento magnético das camadas de Fe-ccc e Co-ccc separadas pela fase metaestável de Mn-ccc. Investigamos o crescimento epitaxial das camadas e suas rugosidades interfaciais (estrutural e/ou química) através das técnicas de difração por reflexão de elétrons de altas energias, refletividade de raios-X (difração em baixos ângulos - 2&#952; < 10º) e de espectroscopia Mössbauer por elétrons de conversão [camada de 1nm de 57Fe depositada na interface Fe/Mn]. Investigamos as propriedades magnéticas volumétricas por meio da magnetometria de amostra vibrante (VSM) e da ressonância ferromagnética (FMR). Com relação aos métodos aplicados para obtenção de informações interfaciais, observamos o crescimento epitaxial de quase todas as camadas, exceto a de Co onde não conseguimos obter diretamente as informações nas amostras estudadas. Particularmente, observamos que a camada de Mn sempre cresce epitaxialmente para espessuras menores do que 1,16 nm e para espessuras maiores pode haver continuidade do crescimento epitaxial ou ocorrer uma transição de fase para a estrutura cristalina mais estável a 300 K que é a fase &#945;-Mn. Além disso, observamos que há um aumento na rugosidade com o aumento da espessura de Mn (visto por redução da intensidade do sinal de RHEED e por cálculos das curvas de refletividade). Particularmente com medidas Mössbauer, demonstramos que há duas frações: uma não afetada pela interface (com propriedades do &#945;-Fe) e outra afetada ou pela redução no número de coordenação de Fe ou pela vizinhança do Mn. Para ambas as frações, os momentos magnéticos dos átomos de Fe estão no plano do filme, medidos pela razão de intensidade I23 dos espectros que está próxima do valor 4 (incidência da radiação gama perpendicular ao plano do filme). Da caracterização magnética de volume (FMR e VSM), constatamos que as camadas de Fe e Co acoplam-se não colinearmente entre si e este acoplamento varia em valor à medida que a espessura da camada de Mn é aumentada. Determinamos também as anisotropias magnéticas das camadas de Fe-ccc e Co-ccc, sendo que a anisotropia magnética do Co é 10% superior a do Fe. Em geral, os resultados indicam que não houve variação substancial na rugosidade interfacial Fe/Mn, mas pouco se sabe sobre o que ocorre na interface Mn/Co, consequentemente as flutuações nos ângulos de acoplamentos entre Fe e Co ainda necessitam de investigações, já que não podem ser atribuída puramente a estrutura de mola magnética que poderia desenvolver o Mn-ccc através do acoplamento entre as camadas de Fe e Co.

Orientador: Marcelo Knobel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferrari_EdsonFernando_D.pdf: 10590775 bytes, checksum: 89378733758efa0417e89fa223440041 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6394_Dissertação Final Jhone Ramsay Andrez.pdf: 4553097 bytes, checksum: bf8215a137074b5c14047271c670a7cd (MD5) Previous issue date: 2013-03-12 / Neste trabalho foram investigadas as propriedades magneto-estruturais das ligas Heusler tipo Cu50Mn(50-x)Inx, com x = 10, 14, 15, 16, 18, 20, 22,5 e 25. Para a realização deste estudo, as amostras foram preparadas por fusão a arco voltaico e posteriormente tratadas termicamente por 4 dias à 835 K em um tubo de quartzo em vácuo. Difratometria de raios-X (DRX), realizadas à temperatura ambiente, foi utilizado para determinar a estrutura cristalina das amostras. As propriedades magnéticas foram estudas através do VSM (Vibrating Sample Magnetometer) e um equipamento de análise termogravimétrica (TG-A), que foi adaptado com um ímã permanente para determinar transições magnéticas. Foi utilizado também um DSC (Differential scanning calorimetry) para obter informações de temperaturas de transição estrutural de primeira ordem. A partir do VSM, foram realizadas medidas de magnetização DC em função do campo aplicado [M(H)] e da temperatura [M(T)], enquanto que o TG-A foi utilizado para observar a dependência da temperatura crítica com a substituição de In por Mn e compara com os valores obtidos no VSM. Através dos difratogramas de raios-X, foi observado que as amostras com 10<x<16 se encontram com uma mistura de fases martensítica e austenítica (L21). Para o intervalo 18<x<25, as amostras se estabilizaram na estrutura L21. A partir das curvas M(T), é possível observar a redução de TC à medida que se substitui átomos de In por Mn no intervalo 18<x<25. Devido a presença de duas fases cristalinas para as concentração 14 < x < 16, foi observado duas transições magnéticas, associado com a fase martensítica e austenítica. Para a amostra com x = 10, apenas uma transição magnética é observada e esta associada com a fase martensítica, como pode ser observado através dos dados de DRX. Transições de primeira ordem não foram observadas nas medidas obtidas do DSC no intervalo de 300-600 K. As curvas M(H) obtidas para diferentes temperaturas e para campos máximos (uoh) de 5 T, onde se observou que todas as amostras possuem um comportamento de um material ferromagnético mole, com pequeno campo coercivo e baixo valor de campo aplicado para atingir a saturação da amostra.

Usamos o método KKR para a obtenção dos níveis de energia e densidades de carga do ferro FCC (fase paramagnética). Observamos que gerando o potencial cristalino a partir de diferentes configurações atômicas, a carga dentro da esfera é a mesma e os níveis de energia também o são a menos de uma constante aditiva. Verificamos também que a carga dentro das esferas circunscrevendo os átomos é linear com o salto V(R) V BARRA IND. II do potencial na superfície das esferas, o que sugere importante simplificação no processo de auto-consistência. / We use the KKR method to obtain the energy bands and the charge of the density of the paramagnetic fcc iron. We observe that self- consistent energy bands can be derived from different atomic configuration as long as the total charge inside the iron spheres is self-consistent. We observe also that the discontinuity of the potential VII V(R) at the spheres is linear with the charge in the spheres. This fact suggest a very simple method to make approximatively self-consistent band calculations.