Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, structural and magnetic properties of the Co(AlxCo1-x)2O4 (0 ≤ x ≤ 0,35) e BaxA1-xCoO3-o (0 ≤ x ≤ 0,20) cobalt-based compounds in their bulk and nanostructured form prepared by the solid state reaction and co-precipitation methods are studied. In order to verify the crystalline structures of samples, X-Ray diffraction measurements (XRD) were performed. Analysis of XRD measurements using the Rietveld method allowed us to extract information on phase purity and crystalline symmetry of samples. Besides, for the case of nanostructured samples, X-ray absorption (XAS) measurements as a function of temperature were carried out in order to evaluate the crystalline field splitting. Magnetization measurements performed as function of an applied magnetic field (-70 < H < 70 kOe) and temperature (2 - 300 K) were taken for using a SQUID magnetometer. For the series of samples Co(AlxCo1-x)2O4 (0 ≤ x ≤ 0.35), the observation of an antiferromagnetic transition confirms that the Co3+ ions located at octahedral sites are low spin (S = 0). Furthermore, the evaluation of the magnetic moment from the dependence of the magnetic susceptibility with the temperature reveals that the orbital magnetic moment of Co2+ ions located on tetrahedral site is not totally quenched by the crystalline electric field. For the series of samples BaxA1-xCoO3-o (0 ≤ x ≤ 0.20, A = Ca and Mg and o = 0 or 0.4) the Rietveld refinement of the diffraction patterns shows the coexistence of BaCoO2.6 and BaCoO3 structures with space group P63/mmc. The MxH curves measured at 2 K show multiple steps with the applied magnetic field. Finally, the saturation magnetization of the measured curves is consistent with the low spin state of the Co2+ or Co4+ ions. / Neste trabalho, as propriedades estruturais e magnéticas dos compostos a base de
cobalto Co(AlxCo1-x)2O4 (0 ≤ x ≤ 0,35) e BaxA1-xCoO3-o (0 ≤ x ≤ 0,20) em sua forma massiva e
nanoestruturada preparadas pelo método de reação do estado sólido e de co-precipitação são
estudadas. Medidas de Difração de Raios X (DRX) foram realizadas com o objetivo de
verificar as fases cristalográficas presentes nas amostras. A análise das medidas de DRX
através do método de Rietveld permitiu extrair informações sobre a pureza da fase e simetria
cristalina. Além disso, para o caso das amostras nanoestruturadas, foram realizadas medidas
de Absorção de Raios X (XAS) em função da temperatura, com o objetivo de avaliar a
separação causada pelo efeito do campo elétrico cristalino. A caracterização magnética foi
feita através de medidas de magnetização em função de um campo magnético aplicado (-70 <
H < 70 kOe) e em função da temperatura (2 - 300 K), usando um magnetômetro SQUID. Para
a série de amostras Co(AlxCo1-x)2O4 (0 ≤ x ≤ 0,35), a observação de uma transição
antiferromagnética confirma que os íons Co3+ localizados em sítios octaédricos estão na
configuração de baixo spin (S = 0). Além disso, a avaliação do momento magnético obtido da
dependência da susceptibilidade magnética com a temperatura revela que o momento
magnético orbital não é totalmente quenched pelo campo elétrico cristalino. Já para a série de
amostras BaxA1-xCoO3-o (0 ≤ x ≤ 0,20, A = Ca e Mg e o = 0 ou 0,4) o refinamento Rietveld
dos padrões de difração mostra a coexistência das fases BaCoO2,6 e BaCoO3 com estruturas
hexagonais (P63/mmc). As curvas MxH medidas a 2 K mostram múltiplos degraus com o
campo magnético aplicado. Finalmente, a magnetização de saturação das amostras medidas é
consistente com o estado baixo spin dos íons Co2+ ou Co4+.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/5260 |
| Date | 27 February 2017 |
| Creators | Oliveira, Marluce Pereira |
| Contributors | Duque, José Gerivaldo dos Santos |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Física, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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