Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6560_Evandro Giuseppe Betini.pdf: 9426871 bytes, checksum: 355fa0ff3d6a54d0aaf2e7b1b3b3dd21 (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Estudamos algumas propriedades térmicas de cerâmicas com estrutura de dupla perovskita do tipo A_2 BB'O_6, relacionando essa propriedades com suas características microestruturais. Os resultados obtidos definem parâmetros importantes sobre a durabilidade em altas temperaturas, resistência à fluência e maior compreensão do transporte de calor em meios porosos. As amostras, &#12310;Ca&#12311;_2 MnReO_6 e &#12310;Ca&#12311;_1,8 &#12310;Ce&#12311;_0,2 MnReO_6, preparadas através da técnica de reação no estado sólido, foram estudadas aqui. Descrevem-se os utilizados pelo grupo de pesquisa para sintetizar a estrutura cristalina, que foram comprovadas pelas análises de padrões de raios X. Imagens de MEV possibilitaram avaliar o tamanho médio de junções entre grãos < d >. Para avaliar esse tamanho médio das partículas realizou-se um levantamento estatístico do tamanho das junções entre grão. Tomando os histogramas produzidos, ajustou-se uma curva estatística de uma densidade de distribuição gama. Informações sobre as concentrações atômicas nas regiões de interior e contorno do grão foram obtidas através das análises dos espectros de EDS - Energy Dispersive Spectrometry. Observamos que a amostra não dopada apresentou maior tamanho médio de junções e uma maior concentração do átomos de rênio no contorno de grão diferentemente da amostra dopada na qual não foram observadas grandes mudanças de concentrações nas regiões estudadas. Usamos o método Flash Laser para realizar um estudo da difusividade térmica. Esse método tem como vantagem a determinação simultânea de importantes parâmetros termodinâmicos em um intervalo de tempo muito curto. Um baixo valor de difusividade térmica foi observado para amostra não dopada, ao contrário da amostra dopada com cério que apresentou valores 5 vezes maior. Essa diferença foi associada a alta porosidade observada na amostra &#12310;Ca&#12311;_2 MnReO_6. Palavras chave: cerâmica, perovskitas duplas, método Flash Laser, propriedades térmicas, terras raras, cério.

Made available in DSpace on 2018-09-11T12:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12566_Tese Arthur Cavichini.pdf: 6651892 bytes, checksum: dd2320c816fb39d51a3c039d0b77f468 (MD5) Previous issue date: 2018-08-23 / Este trabalho investigou a estrutura magnética da perovskita dupla Ca2MnReO6 a partir de difração de nêutrons por pó. Até o presente trabalho, não havia estudos conclusivos acerca de sua estrutura magnética. Com o objetivo de esclarecer essa estrutura, amostras policristalinas desse composto foram produzidas em quantidades suficientes para realizar estudos de difração de nêutrons. Aproximadamente 10 g do composto foram sintetizados em lotes a partir de reação de estado sólido em um tubo de quartzo selado a vácuo. Medidas de difração de raios X constataram cristalinidade e qualidade dos lotes. Magnetização dc em &#119867; = 0,1 T mostra uma transição paramagnética em &#119879; = 121 K, uma frustração magnética na curva de magnetização ZFC e uma magnetização significante &#119872; s 0,5&#120583;&#119861;/f.u em FC. O ajuste da Lei de Curie-Weiss na região paramagnético em &#120594;&#8722;1 teve como resultado &#120579;&#119862;&#119882; = 70 K, indicando uma predominância de interações ferromagnéticas na rede. Histerese magnética ZFC em &#119879; = 10 K mostrou que o composto apresenta um comportamento magnético duro e um &#119867;&#119888; = 4 T, indicando um acoplamento magneto-cristalino. O refinamento Rietveld dos espectros de difração de nêutrons frios em função da temperatura revelou que entre 75 K-120 K há uma expansão anômala do eixo &#119887; e uma grande contração do parâmetro &#119888; com o resfriamento, que podem estar relacionadas ao acoplamento magneto cristalino. A evolução dos momentos totais em função da temperatura mostrou que os seus valores chegam a zero próximo a &#119879;&#119888;, e que acima de &#119879; = 80 K há um aumento da componente ferromagnética do Mn. Refinamento Rietveld dos espectros de difração de nêutrons térmicos mostrou que não houve transição de fase estrutural do composto em função da temperatura. Como conclusão deste trabalho, foi determinado de forma inédita que e o grupo magnético &#119875;21/&#119899; descreve a rede magnética do composto Ca2MnReO6. Tal conclusão baseou-se em uma análise cristalográfica detalhada dos picos puramente magnéticos dos espectros de difração de nêutrons frios em &#119879; = 2 K, utilizando o vetor de propagação &#8407;&#119896; = (0,0,0). Além disso, verificou-se que as sub-redes magnéticas do Mn e Re apresentam um ordenamento AFM-A com vetores magnéticos [2,41(3),±0,8(3), 3,53(3)] e [&#8722;0,16(4), 0, 0,15(4)], respectivamente. Constatou-se também que o vetor magnético do Re faz um ângulo de 100º em relação ao vetor magnético do Mn em mesmo &#119911;, revelando uma relação de ortogonalidade entre eles. O acoplamento magnético ortogonal entre os momentos do Mn e Re indica a predominância de uma interações de troca (exchange) antissimétrica (Dzyaloshinskii-Moriya) em comparação a interações de troca simétricas (Heisenberg). Esse acoplamento caracteriza o composto como um isolante de Mott assistido por acoplamento spin-orbita (spin-orbit-assisted Mott insulator), similar ao observado em Iridatos.

Made available in DSpace on 2018-09-11T12:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12566_Tese Arthur Cavichini.pdf: 6651892 bytes, checksum: dd2320c816fb39d51a3c039d0b77f468 (MD5) Previous issue date: 2018-08-23 / Este trabalho investigou a estrutura magnética da perovskita dupla Ca2MnReO6 a partir de difração de nêutrons por pó. Até o presente trabalho, não havia estudos conclusivos acerca de sua estrutura magnética. Com o objetivo de esclarecer essa estrutura, amostras policristalinas desse composto foram produzidas em quantidades suficientes para realizar estudos de difração de nêutrons. Aproximadamente 10 g do composto foram sintetizados em lotes a partir de reação de estado sólido em um tubo de quartzo selado a vácuo. Medidas de difração de raios X constataram cristalinidade e qualidade dos lotes. Magnetização dc em &#119867; = 0,1 T mostra uma transição paramagnética em &#119879; = 121 K, uma frustração magnética na curva de magnetização ZFC e uma magnetização significante &#119872; s 0,5&#120583;&#119861;/f.u em FC. O ajuste da Lei de Curie-Weiss na região paramagnético em &#120594;&#8722;1 teve como resultado &#120579;&#119862;&#119882; = 70 K, indicando uma predominância de interações ferromagnéticas na rede. Histerese magnética ZFC em &#119879; = 10 K mostrou que o composto apresenta um comportamento magnético duro e um &#119867;&#119888; = 4 T, indicando um acoplamento magneto-cristalino. O refinamento Rietveld dos espectros de difração de nêutrons frios em função da temperatura revelou que entre 75 K-120 K há uma expansão anômala do eixo &#119887; e uma grande contração do parâmetro &#119888; com o resfriamento, que podem estar relacionadas ao acoplamento magneto cristalino. A evolução dos momentos totais em função da temperatura mostrou que os seus valores chegam a zero próximo a &#119879;&#119888;, e que acima de &#119879; = 80 K há um aumento da componente ferromagnética do Mn. Refinamento Rietveld dos espectros de difração de nêutrons térmicos mostrou que não houve transição de fase estrutural do composto em função da temperatura. Como conclusão deste trabalho, foi determinado de forma inédita que e o grupo magnético &#119875;21/&#119899; descreve a rede magnética do composto Ca2MnReO6. Tal conclusão baseou-se em uma análise cristalográfica detalhada dos picos puramente magnéticos dos espectros de difração de nêutrons frios em &#119879; = 2 K, utilizando o vetor de propagação &#8407;&#119896; = (0,0,0). Além disso, verificou-se que as sub-redes magnéticas do Mn e Re apresentam um ordenamento AFM-A com vetores magnéticos [2,41(3),±0,8(3), 3,53(3)] e [&#8722;0,16(4), 0, 0,15(4)], respectivamente. Constatou-se também que o vetor magnético do Re faz um ângulo de 100º em relação ao vetor magnético do Mn em mesmo &#119911;, revelando uma relação de ortogonalidade entre eles. O acoplamento magnético ortogonal entre os momentos do Mn e Re indica a predominância de uma interações de troca (exchange) antissimétrica (Dzyaloshinskii-Moriya) em comparação a interações de troca simétricas (Heisenberg). Esse acoplamento caracteriza o composto como um isolante de Mott assistido por acoplamento spin-orbita (spin-orbit-assisted Mott insulator), similar ao observado em Iridatos.

BARBOSA, R. de L. Propriedades dielétricas intrínsecas de perovskitas duplas RE2CoMnO6 (RE = íon terra-rara). 2017. 69 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-08-23T16:49:17Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlbarbosa.pdf: 2986314 bytes, checksum: fa8e3135695dd91e18a33451cfe520b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-08-23T18:16:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlbarbosa.pdf: 2986314 bytes, checksum: fa8e3135695dd91e18a33451cfe520b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlbarbosa.pdf: 2986314 bytes, checksum: fa8e3135695dd91e18a33451cfe520b7 (MD5) Previous issue date: 2017 / Dielectric ceramics with ordered double perovskite structure and RE2CoMnO6 stoichiometry, in which RE is a rare-earth ion, are usually multiferroic with critical magnetic and electrical transition temperatures depending on the RE ion. This family of materials crystallizes in the P21/n symmetry when there is ordering of the Mn and Co ions. This monoclinic structure has a distortion directly dependent on the RE ionic size, influencing directly the properties of these materials. In this work, we investigate the intrinsic dielectric properties of these samples for RE = Tb, Dy, Ho, Yb and Tm. These properties were investigated by infrared reflection spectroscopy, allowing to estimate both the intrinsic static dielectric constant and the dielectric losses due to the polar phonons, which allows estimating the maximum microwave quality factor obtained when a resonator is formed with the respective materials. Our results show that, as obtained for La2CoMnO6 (LaCMO), the main compound of this family, the intrinsic static dielectric constant is reduced. In the case of LaCMO, dielectric measurements performed by other authors showed a colossal effect, whose origin was extrinsic effects. Therefore, our result allows to predict that any effect that leads to very high dielectric constants is extrinsic in this family of materials. In addition, the analysis of the quality factor showed that such ceramics have a quality factor compatible with those employed in microwave dielectric resonators since the low dielectric constant is not a problem. / As cerâmicas dielétricas com estrutura perovskita dupla ordenada com estequiometria RE2CoMnO6, na qual RE é um íon terra-rara, são usualmente multiferróicas com temperaturas críticas de transição magnética e elétrica dependendo do íon RE. Esta família de materiais cristaliza-se na simetria P21/n quando há o ordenamento dos íons Mn e Co. Esta estrutura monoclínica, tem um distorção diretamente ligada ao tamanho do íon RE, o que influencia diretamente suas propriedades. Neste trabalho investigamos as propriedades dielétricas intrínsecas destas amostras para RE = Tb, Dy, Ho, Yb e Tm. Tais propriedades foram investigadas por espectroscopia de reflexão especular no infravermelho, permitindo estimar tanto a constante dielétrica estática intrínseca devido aos fônons polares, como as perdas dielétricas devido a estes fônons, o que permite estimar o fator de qualidade em micro-ondas máximo obtido quando se conforma um ressonador dielétrico com o respectivo material. Nossos resultados mostram que, assim como obtido para o La2CoMnO6 (LaCMO), principal composto desta família, a constante dielétrica estática intrínseca é reduzida. No caso do LaCMO , medidas dielétricas realizadas por outros pesquisadores mostraram efeito colossal, cuja origem eram efeitos extrínsecos. Portanto, nosso resultado permite prever que qualquer efeito que leve a obter constantes dielétricas muito altas tem natureza extrínseca nesta família de materiais. Além disso, a análise do fator de qualidade mostrou que tais cerâmicas tem fator de qualidade compatível com aqueles empregados em ressonadores dielétricos para micro-ondas desde que a constante dielétrica baixa não seja um problema.

Orientador: Pascoal Jose Giglio Pagliuso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bufaical_LeandroFelixdeSousa_M.pdf: 1501359 bytes, checksum: 7c304c6377511ffd74495c952b919ec0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Um grande número de óxidos de metais de transição se forma em estrutura perovskita simples ou em uma de suas variantes, e muitos deles apresentam propriedades físicas interessantes, como supercondutividade, magneto-resistência colossal e ferroeletricidade. Uma das variantes da estrutura perovskita simples, a perovskita dupla ordenada (PDO), pode se cristalizar em simetria cúbica ou em variantes distorcidas, e possui fórmula geral A2B¿B" O6, em que o íon A ocupa os vértices do cubo enquanto os cátions B¿ e B¿¿ se alternam nos centros dos octaedros de oxigênio. Dentre os compostos com estrutura perovskita dupla já reportados na literatura, Sr2FeRe O6e Sr2FeMoO6são particularmente interessantes devido à suas interessantes propriedades físicas e à sua potencialidade como dispositivos magneto-eletrônicos. As propriedades estruturais, de transporte e magnéticas desses materiais estão altamente conectadas, e acredita-se que essas propriedades das PDO sejam fortemente dependentes do grau de hibridização dos orbitais d dos cátions B" (ex.: Re e Mo). Portanto, para se comprovar a potencialidade dos compostos PDO como dispositivos magnetoeletrônicos, além entender os mecanismos microscópicos responsáveis por suas propriedades magnéticas e eletrônicas, é essencial que se investigue em detalhes outros exemplos de PDOs que possam confirmar as idéias correntes propostas na literatura. Nesse trabalho descrevemos o processo de síntese e as propriedades físicas da série inédita Ca2-xL axFeIrO6, onde o Ir, assim como o Re e o Mo, é metal de transição, no caso com caráter 5d, e pode possuir diferentes estados de valência. Espectros de difração de raios-x e Refinamento Rietveld mostraram que os compostos da série se cristalizam em uma estrutura monoclínica, com grupo espacial P21/n, com uma grande presença de desordem catiônica nos sítios Fe/Ir. Medidas de magnetização indicaram que, aparentemente, os compostos tendem a evoluir de antiferromagnéticos nas extremidades da série, x = 0 e x = 2, para ferromagnéticos em regiões intermediárias da série. Medidas de espectroscopia Mössbauer mostraram que a valência do ferro é +3 ao longo da toda série, de modo que, possivelmente, a mudança na natureza das interações magnéticas estaria sendo causada pela alteração da valência do Ir devido a dopagem com La. Medidas de calor específico revelaram uma anomalia característica de uma transição magnética somente para a mostra de x = 0. Foram feitas medidas de resistividade em função da temperatura, em que se observou que os materiais apresentam comportamento isolante e praticamente nenhum efeito magneto-resistivo. Para as amostras no centro da série (em torno de x = 1,0) a presença de loops de histerese nas curvas MxH e um comportamento irreversível nas curvas de MxT sugerem uma competição entre fases ferrimagnéticas e antiferromagnética para esta região de concentração. Qualitativamente, nossos resultados podem ser interpretados considerando-se a mudança de valência do Ir, as regras de Goodenough-Kanamori-Anderson e a presença de desordem catiônica / Abstract: Perovskite structure and its variants host a great number of transition metals oxides that present a variety of interesting physical properties such as superconductivity, ferroelectricity and colossal magneto-resistance. A variant of the simple perovskite structure, the ordered double perovskite (ODP), also can grow in cubic (or lower) symmetry, with a general formula A2B¿B" O6, where the cation A occupies the vertices of the cube while B¿ and B" sits alternately at the center of the oxygen-octahedron. Among the compounds with ordered double-perovskite structure, Sr2FeReO6 and Sr2FeMoO6 are particularly interesting due to their interesting physical properties and their potentiality as magneto-electronic devices, having highly connected structural, transport and magnetic properties. It has been proposed that the magnetic and conducting ground states of ODP systems are strongly dependent on the delocalization level of the cation B" 5d electrons (ex: Re, Mo). However in order to prove the potentiality of composites ODP as magnetoeletronics devices, and to understand the microscopical mechanisms responsible for its magnetic and electronic properties, it is necessary to further investigate other examples of ODP that can confirm the current ideas proposed in literature. In this work we have synthesized and studied the Ca2-xLaxFeIrO6 series, where Ir, as well as Re and Mo, is transition metal with a 5d character which can possess different valence states. X-rays diffraction spectra and Rietveld Refinement analyses have shown that the Ca2-xLaxFeIrO6 compounds series crystallized in a monoclinic structure, space group P21/n, with an unavoidable cationic Fe/Ir site disorder. Measurements of temperature/field dependent magnetization have indicated that the magnetic interactions in these compounds evolves from antiferromagnetic in the extremities of the series, x = 0 and x = 2, for ferromagnetics in intermediate regions of the series. Mössbauer spectroscopy measurements revealed that the valence of the Fe is +3 in the whole series, in a way that the change in the nature of the magnetic interactions can be possibly caused by the variation of Ir valence due the La doping. Specific heat measurements have revealed an anomaly associated to a magnetic phase transition only for the x = 0 compound while measurements of electrical resistivity as a function of the temperature have shown insulating behavior and absence of magneto resistance for all studied samples. For the samples with x ~ 1.0, the presence of ferromagnetic loops and ZFC and FC hysteresys in the MxT curves indicates the competition between ferrimagnetic and antiferromagnetic phases in a disordered system. Qualitatively, all our results can be understood in terms of a valence changes in the Ir ions, the Goodenough-Kanamori-Anderson rules and the role of cationic disorder / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Eduardo Granado Monteiro da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T22:43:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_AlessandroFerreiraLisboa_M.pdf: 8996770 bytes, checksum: 0836e45112c5212268c2e5514f1232a9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nesse trabalho foram realizados estudos em duas famílias de compostos de perovskitas duplas Ba2FeReO6 e S r2UO6 (B'= Co, Ni) por espectroscopia Raman e difração de raios-X com luz síncrotron. No primeiro composto há uma transição de uma estrutura cúbica Fm3m paramagnética para uma tetragonal I4/mmm ferrimagnética abaixo de TC~305 K. O mecanismo de acoplamento magnético neste material ainda permanece uma incógnita. Dois grupos de medidas de espalhamento Raman foram realizados em regiões distintas da amostra à base de FeRe. Foi verificado que o fônon associado às vibrações de estiramento dos oxigênios nos octaedros sofre um desvio na freqüência em relação ao comportamento convencional abaixo de TC nos dois grupos de medidas. Isso pode ser associado a dois possíveis mecanismos: acoplamento spin-fônon gigante e acoplamento órbita-spin-fônon. Na segunda família de compostos contendo urânio, os compostos estudados apresentam uma estrutura cristalina monoclínica com grupo espacial P 21/n e um ordenamento antiferromagnético abaixo de TN~21 K para B" = Ni e TN~10 K para B" = Co. A partir dos espectros Raman desses compostos observa-se que a área integrada do modo de estiramento do oxigênio sofre um decréscimo anômalo sob aquecimento até T*~300 K. Além disso, este modo sofre um endurecimento anômalo de ~1 cm -1 sob aquecimento até T*. Para verificar a hipótese de que T* poderia estar associada a uma transição estrutural nesta família, medidas de difração de raios-X de pó com luz síncrotron foram realizadas no LNLS. A análise estrutural de ambos os compostos não mostraram nenhum grau observável de desordem de antisítios entre B' e U e tampouco uma transição de fase ou comportamento anômalo dos parâmetros de rede foi encontrada em torno de T*. Portanto, as anomalias encontradas em espectroscopia Raman nestes materiais são de origem eletrônica / Abstract: In this work, studies on two families of double perovskite compounds Ba2FeReO6and Sr2B'U O6(B' = Ni, Co) were carried out by Raman spectroscopy and synchrotron X-ray diffraction. In the first compound, a transition from a cubic Fm3m paramagnetic to a tetragonal ferromagnetic structure takes place below TC ~305 K. The magnetic coupling mechanism in this material remains unknown. Two groups of Raman scattering measurements were performed in distinct regions of the FeRe-based sample. It was verified that the phonon associated to stretching vibrations of oxygen octahedra shows a frequency shift with respect to the conventional behavior below TC, in both groups of measurements. This may be associated with two possible mechanisms: giant spin-phonon coupling and orbit-spin-phonon coupling. In the second family of compounds with uranium, the studied compounds present a monoclinic crystal structure with space group P21/n and an antiferromagnetic ordering below TN~21 K for B'' = Ni and TN ~10 K for B'' = Co. From the Raman spectra of these compounds, an anomalous decrease of the integrated area of the oxygen stretching mode was observed upon heating up to T*~300 K. Also, this mode shows an anomalous hardening of ~1 cm -1 under heating up to T*. In order to verify the hypothesis that T* could be associated to a structural transition in this family, powder x-ray diffraction measurements with synchrotron light were perfomed at LNLS. The structural analysis of both compounds did not show any observable degree of antisite disorder between B' and U, and no phase transition or anomalous behavior of lattice parameters was found close to T*. Therefore, the anomalies found by Raman spectroscopy in these materials are electronic in origin / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Antonio Luiz Martins Junior.pdf: 2188938 bytes, checksum: 2158404e55575579b79bcf24267df24b (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, researchers and scientists has been devoted more to the study of inorganic materials, in particular the oxides known as perovskites, because its technological use. The analysis of their properties have been made by various techniques, among these we can mention the Raman spectroscopy and infrared, which show very sensitive to changes in the structure of these oxides. Thus, this work presents the study of phonons at room temperature the double perovskites Ca₃Mn₂WO₉ (CMWO) and Ca₃Mn₂NbO₉ (CMNO) by means of Raman scattering techniques and transmittance Infrared. Both compounds crystallize in a monoclinic system space group P2₁/n, with Z = 2. The Raman and infrared spectra are interpreted by the group factor analysis in terms of the space group P2₁/n. Also the vibrational modes of stretching and folding B were reported "- O. The observed spectra are very similar to the cubic perovskite structure prototype dual Fm3m indicating that the phases of the study result of minor distortions cubic cell. It is also observed an unexpected band in the Raman spectra of both materials. We suggest that this additional bandwidth would result from occupational disorder of the sites of the cation B, which is evidenced in both phases. / Nos últimos anos, pesquisadores e cientistas tem se dedicado mais ao estudo de materiais inorgânicos, em particular aos óxidos denominados perovskitas, devido o seu aproveitamento tecnológico. A análise de suas propriedades tem sido feita por diversas técnicas, entre estas podemos citar as espectroscopias Raman e de Infravermelho, que se mostram muito sensíveis às mudanças na estrutura desses óxidos. Sendo assim, este trabalho apresenta o estudo de fônons à temperatura ambiente das perovskitas duplas Ca₃Mn₂WO₉ (CMWO) e Ca₃Mn₂NbO₉ (CMNO), por meio das técnicas de espalhamento Raman e transmitância de Infravermelho. Ambos os compostos cristalizam em um sistema monoclínico com grupo espacial P2₁/n, com Z = 2. Os espectros Raman e infravermelho são interpretados por meio da análise do grupo fator em termos do grupo espacial P2₁/n. Também foram reportados os modos vibracionais de estiramento e dobramento do B - O. Os espectros observados são muito semelhantes ao do protótipo cúbico de estrutura perovskitas dupla Fm m indicando que as fases em estudo resultam de pequenas distorções da célula cúbica. Observa-se também uma banda inesperada nos espectros Raman de ambos materiais. Nós sugerimos que essa banda adicional seria resultado da desordem ocupacional dos sítios do cátion B, que é evidenciada nas duas fases.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico do MaranhÃo / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Perovskitas duplas com fÃrmula na forma A2BBâO6 (A = La, Sr, Ca, B/Bâ = Co/Mn ou Fe/Mo) sÃo materiais multiferrÃicos de grande interesse na ciÃncia devido Ãs notÃveis propriedades, que permitem aplicaÃÃes em capacitores e em memÃrias, por exemplo. AlÃm disso, mudanÃas estruturais sÃo observadas entre a forma policristalina e o filme fino. Essas propriedades podem mudar de acordo com a rota utilizada para sintetizaÃÃo do material. No nosso trabalho estudamos filmes de La2CoMnO6 sintetizados pelo mÃtodo de Pechini Modificado (MPM), com trÃs deposiÃÃes e tratados em diferentes temperaturas: 700, 800 e 900 ÂC. Os filmes foram caracterizados por difraÃÃo de raios X, Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV), Microscopia de ForÃa AtÃmica e espectroscopia Raman à temperatura ambiente e tambÃm variando a temperatura. As tÃcnicas de MEV e AFM foram bastante eficientes na determinaÃÃo do diÃmetro mÃdio dos filmes, fornecendo resultados correspondentes. A tÃcnica de EDS trouxe dados qualitativos da composiÃÃo do material. A difraÃÃo de Raios X confirmou a fase do filme, alÃm de ter identificado a composiÃÃo do substrato: silÃcio e platina. A espectroscopia Raman em diversos pontos possibilitou identificar a regiÃo de melhor formaÃÃo do LCMO. O estudo da mudanÃa do fÃnon mais intenso com a temperatura mostrou diferentes temperaturas para a transiÃÃo de fase paramagnÃtica-ferromagnÃtica, possibilitando confirmar que a temperatura de calcinaÃÃo dos filmes determinou elevada desordem estrutural para os filmes de LCMO tratados a 700 e 900 ÂC. Discutimos nossos resultados com outros estudos na literatura, que mostram as medidas magnÃticas como um fator determinante para comprovar a temperatura do acoplamento spin-fÃnon.

Orientador: Eduardo Granado Monteiro da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-13T21:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AzimonteBottan_Carla_D.pdf: 5780687 bytes, checksum: c105a917353cb055367bebe92b8875af (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nesta tese de doutorado empregamos a união de diferentes técnicas com intuito de estudar as correlações entre as propriedades magnéticas, elétricas e cristalinas em alguns óxidos de metais de transição de interesse atual. Dentre eles se encontram os compostos da família das perovskitas duplas A2FeReO6 (A = Ba, Ca) e o multiferróico DyMn2O5. Esses materiais apresentam extraordinário potencial para aplicações e otimizações de novos dispositivos baseados nos materiais parentes ferroelétricos e ferromagnéticos. Realizamos medidas de dicroísmo circular magnético de raios-x, difração de raios-x e magnetização-dc. Esses dados, conjuntamente com resultados prévios de difração de nêutrons e cálculos de teoria de banda, mostraram um incipiente ordenamento orbital no sistema meiometal Ba2FeReO6, onde os elétrons de condução se encontram na fronteira da transição metalisolante. Para o composto Ca2FeReO6, a união dessas técnicas nos proporcionou um maior entendimento sobre a transição metal-isolante (TMI ~ 150 K), levando à proposta de um mecanismo até então nunca descrito para uma transição deste tipo, onde há competição entre um estado colinear otimizando a interação de Dupla Troca e um estado não colinear e localizado estabilizado pela energia magnetocristalina do Re. No multiferróico DyMn2O5, as medidas de difração anômala de raios-x com aplicação de campo elétrico, fundamentadas na teoria dos pares de Friedel, possibilitaram pela primeira vez a verificação experimental do deslocamento atômico médio dos íons de Mn nessa estrutura que leva à ferroeletricidade, até então não identificado por medidas convencionais de difração de raios-x ou nêutrons. De maneira geral, o trabalho descrito nesta tese esteve focado no estudo dos acoplamentos magnetocristalino e magnetoelétrico em materiais meio-metálicos que apresentam magnetoresistência de tunelamento e em multiferróicos. O desenvolvimento desta área é condição básica e necessária para viabilizar uma nova geração de dispositivos relacionados à spintrônica / Abstract: In this doctoral thesis, different techniques were employed to study the correlations between electrical, magnetic and crystalline properties in some transition metal oxides of current interest, such as the double perovskite family A2FeReO6 (A = Ba, Ca) and the multiferroic DyMn2O5. These materials offer extraordinary potential for the application and optimization of new devices based on ferroelectric and ferromagnetic related materials. X-ray magnetic circular dichroism (XMCD), x-ray diffraction and dc-magnetization measurements were performed. These data, associated with previous neutron results and band structure calculations, show an incipient orbital order in half-metallic Ba2FeReO6 where the conduction electrons are in the proximity of a metal-insulator transition. For the Ca2FeReO6 compound, the combination of these techniques provided insight into the metal-insulator transition (TMI ~ 150K), leading to the proposal of a new mechanism for this type of transition, according to which a competition between a double-exchange-like collinear state and a localized non-collinear state stabilized by the Re magnetocrystaline energy takes place. In the multiferroic DyMn2O5, anomalous x-ray diffraction experiments with the application of electric fields, and an interpretation based on Friedel pairs theory, allowed us to see, for the first time, the experimental confirmation of Mn ferroelectric atomic displacements in this structure leading to the ferroelectricity, so far unidentified by conventional x-ray diffraction and neutron diffraction experiments. In summary, the research described in this thesis was focused in the study of the magnetocrystalline and magnetoelectric coupling in half-metallic materials with tunneling magnetoresistance, as well as in multiferroics. Further development of this area is a basic and necessary condition to bring life to a new generation of devices related to spintronics / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientador: Eduardo Granado Monteiro da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T10:44:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GarciaFlores_AliFrancisco_D.pdf: 13566833 bytes, checksum: e4298b0e0c3ed24044ce44f96adc43dd (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta tese são investigados dois sistemas magneticamente frustrados, a série de compostos isolantes RMn2O5 (R = Eu, Bi, Dy) e o composto intermetálico GdAI3, além do material isolante não frustrado de perovskita dupla Sr2CoUO6. O estudo destes sistemas foi realizado utilizando principalmente a técnica de Espectroscopia Raman e complementado por medidas de susceptibilidade magnética. Para o sistema RMn2O5(R = Eu, Bi, e Dy) apresentamos um estudo dos fônons ópticos de baixa e alta freqüência. Todos os cristais estudados mostraram deslocamentos anômalos nas freqüências dos fônons abaixo de uma nova temperatura característica, T* ~ 60-65 K. O sinal e magnitude dos deslocamentos dos fônons parecem estar correlacionados com o raio iônico de R. Por exemplo, analisando os fônons de alta freqüência, observamos amolecimento dos fônons para R = Bi e um endurecimento para R = Dy, e um comportamento intermediário para R = Eu no intervalo de temperatura entre TC / TN e T*, onde TC e TN são as temperaturas de transição ferrolétrica e antiferromagnética, respectivamente. Já para os fônons de baixa freqüência é observado um amolecimento dos fônons para R = Bi e um endurecimento para R = Eu e Dy na mesma região paramagnética, (TC/TN < T < T* ). Anomalias dos fônons foram também identificadas abaixo de TN ~ 40-43 K, refletindo o início de uma ordem magnética e/ou ferroelétrica de longo alcance da subrede de Mn. Medidas complementares de susceptibilidade magnética dc (x(T)) para o cristal RMn2O5 no intervalo de temperatura entre 2 e 800 K revelaram uma temperatura de Curie-Weiss q CW = -253(3) K, apresentando um grande parâmetro de frustração ( q CW = TN). A curva do inverso de x (T), subtraindo o termo diamagnético, sofre um desvio do comportamento de Curie-Weiss devido a correlações magnéticas abaixo de temperaturas da ordem de ~ qCW . Também, um aspecto interessante é a derivada do inverso da susceptibilidade, a qual mostra pontos de in exfleao a ~ 160 K e ~ T*, sendo esta última, a temperatura abaixo da qual as anomalias dos fônons foram observadas. Estes dados magnéticos dão apoio a nossas interpretações de medidas Raman, onde deslocamentos anômalos de fônons abaixo de T* são associados ao acoplamento spin-fônon, em um cenário de fortes correlações magnéticas. Portanto, nossos resultados sustentam uma frustração magnética significante, introduzindo uma nova temperatura característica T* e sugerindo um comportamento interessante para as correlações magnéticas na fase paramagnética neste sistema RMn2O5 (R = Eu, Bi, e Dy). No material GdAl3 as interações entre o grau de liberdade de spin e os deslocamentos atômicos foram estudadas por meio do espalhamento Raman polarizado em função da temperatura. Neste composto a camada de Gd 4 f 7é esférica, indicando que os efeitos de campo cristalino são de ordem superiores. O estudo do acoplamento spin-rede pode fornecer evidências do mecanismo de troca e o grau de correlações magnéticas neste sistema. Nossas medidas de espalhamento Raman em superfícies frescas mostraram fônons com comportamento de freqüência convencional, enquanto que superfícies crescidas naturalmente e polidas apresentam anomalias na freqüência dos fônons abaixo de uma temperatura característica T** ~ 50 K. Tais anomalias são possivelmente devido a uma modulação da energia magnética pelas vibrações da rede em uma fase paramagnética fortemente correlacionada. Um estado de spin totalmente correlacionado imediatamente acima de TN é deduzido de nossos resultados neste sistema frustrado. Também, sugerimos que o acoplamento spin-fônon em metais pode depender das condições de superfície da amostra devido a que anomalias dos fônons foram observadas só nas amostras de superfícies envelhecidas. Finalmente, para a perovskita dupla Sr2CoUO6, os modos Raman de primeira e alta ordem foram estudos em função da temperatura. Nossos dados de espalhamento Raman revelam a existência de duas temperaturas características, T1 ~ 150 K e T2 ~ 300 K, onde são observados comportamentos não convencionais das intensidades dos espectros Raman e um amolecimento anômalo na freqüência de um fônon de alta freqüência abaixo de T2. Estas anomalias sugerem a possibilidade de transições de fase estruturais e/ou eletrônicas a essas temperaturas características. Baseado nas modificações relevantes dos espectros Raman e o comportamento quase constante das posições dos modos de alta ordem com a temperatura, sugerimos uma contribuição do mecanismo Franck-Condon neste sistema / Abstract: In this thesis we present an investigation of two magnetically frustrated systems, namely the RMn2O5 series (R = Eu, Bi, Dy) and the intermetallic compound GdAl3, in addition to the double perovskite compound Sr2CoUO 6. These systems were studied mainly using the Raman spectroscopy technique and complemented with magnetic susceptibility measurements. For the system RMn2O5 (R = Bi, Eu, and Dy), we present a study of the low- and high-frequency optical phonons. All studied materials show anomalous phonon shifts below a new characteristic temperature, T*~ 60-65 K. The sign and magnitude of such shifts appear to be correlated with the ionic radius of R. For instance, the high-energy phonons evolve from softenings for R = Bi to hardenings for R = Dy, and show an intermediary behavior for R = Eu in the temperature range between TC/TN and T*. On the other hand, the low-frequency anomalous phonon behaviors show softenings for R = Bi and hardening for R = Eu and Dy in the same paramagnetic range ( TC/TN < T < T*). Additional phonon anomalies were identified below ~ TN ~ 40-43 K, re ecting the onset of long-range ferroelectric and/or magnetic order of the Mn sublattice. Complementary dc-magnetic susceptibility [x(T)] measurements for BiMn2O5 up to 800 K yield a Curie-Weiss temperature q CW = -253(3) K, revealing a fairly large frustration ratio ( q CW / TN). Deviations of the inverse magnetic suceptibility, substracting the diamagnetic term, from a Curie-Weiss paramagnetic behavior due to magnetic correlations were observed below temperatures of the order of q CW . An interesting feature is the derivative of the inverse susceptibility, which shows in ection points at ~ 160 K and ~ T*. Supported by x(T) data, the anomalous Raman phonons shifts below T* are interpreted in terms of the spin-phonon coupling, in a scenario of strong magnetic correlations. Overall, these results support significant magnetic frustration, introducing a new characteristic temperature ( T*), and suggest a surprinsingly rich behavior for the magnetic correlations in the paramagnetic phase in this system. In GdAl3, the interaction among the spin degree of freedom and the atomic displacements were investigated by means of polarized Raman scattering. In this compound the Gd 4 f 7 shell is spherical, indicating that the crystal field e ect can be neglected. The spin-lattice coupling provide a fingerprint of the exchange mechanism and degree of magnetic correlations in this system. Raman scattering in fresh broken surfaces shows phonons with conventional frequency behavior, while naturally grown and polished surfaces present frequency anomalies below a characteristic temperature T** ~ 50 K. Such anomalies are possibly due to a modulation of the magnetic energy by the lattice vibrations in a strongly spin-correlated paramagnetic phase. A fully spin-correlated state inmediately above TN is inferred from our results in this frustrated system. Also, we suggest that the spin-phonon coupling in metals may depend in the surface conditions due to phonon anomalies were observed only in old-surface samples. Finally, for the Sr2CoUO6 double perovskite, the first- and higher-order Raman modes were studied as a function of temperature. Our Raman scattering results revealed the existence of two characteristic temperatures, T1 ~ 150 K e T2 ~ 300 K, where we observed unconvencional intensity behaviors of the Raman spectra and an anomalous softening of a particular high-energy mode below T2. These anomalies suggest structural and/or electronic phase transitions at such characteristic temperatures. Based on relevant modifications of the Raman spectra and the near-constant position behavior with temperature, we suggest a contribution of the Franck-Condon mechanism in this system / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências