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Vc colocou:
ferromagnetism,
reação de combustão,
BMP,
spintrônica,
combustion reaction
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Previous issue date: 2014-05-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work has as a general proposition the production of a DMS based on ZnO
semiconductor and Co transition metal, as well as the study of the origin of ferromagnetism in
these materials using the models of magnetic interaction in the literature. The combustion
reaction was chosen as a synthesis route for the production of samples Zn1 - x Co x O with molar concentrations of x= 0,00, 0,005, 0,01, 0,03, 0,05, 0,07 and 0,09. The samples were obtained in the form of powders and chemical, structural and morphological characterization performed by EDS, DRX e MET measures. These characterizations indicated good crystallinity with the formation of the hexagonal crystalline phase wurtizita characteristic of ZnO without adding spurious phase for all molar concentrations. Powders presented nanometric dimension (~ 18 nm) with spherical particle shape and molars contractions of very similar elements of stoichiometric proposals. The optical characterizations via FTIR e UV-Vis confirmed the presence of the bond Zn - O and the replacement of Zn for Co in tetrahedral sites in ZnO crystal structure in the samples with x 0,00. By UV-Vis spectroscopy was also
possible to obtain the optical bandgap values of the samples and confirm the semiconducting
property, as well as calculate the dielectric constant of these materials. Magnetic
characterizations performed by VSM measures (room temperature and high temperature) and
Magnetometry at low temperatures indicated wide variety of magnetic systems in the studied
temperature range. The x = 0,05 sample showed ferromagnetism across the temperature range of 5< Y (K) < 594. This same sample showed a value of 2,66 effective moment magnetic
dipole and 2,52 for the saturation magnetization at low temperatures, that are
significant results compared to several papers published. Through adjustments to the
theoretical models, the ferromagnetism at low temperatures was attributed to the BMP
magnetic interaction model. The room temperature ferromagnetismo was attibuted to the
RKKY interaction model due to the high density of defects and free charge carriers in the
samples. / Este trabalho teve como proposta geral a produção de um DMS com base no
semicondutor ZnO e no metal de transição Co, bem como o estudo da origem do
ferromagnetismo neste material utilizando de modelos de interação magnética existentes na
literatura. A reação de combustão foi escolhida como rota de síntese para a produção das
amostras de Zn1 -xCox O com concentrações molares de x= 0,00, 0, 005, 0,01, 0,03, 0,05, 0,07
e 0,09. As amostras foram obtidas na forma de pós e as caracterizações químicas, estruturais e
morfológicas realizadas por meio de medidas de EDS, DRX e MET. Estas caracterizações
indicaram boa cristalinidade com formação da fase cristalina hexagonal wurtizita
característica do ZnO sem adição de fase espúria para todas as concentrações molares. Os pós
apresentaram dimensão nanométrica (~ 18 nm) com formato esférico das partículas e
contrações molares dos elementos muito próximas das propostas estequiometricamente. As
caracterizações ópticas via FTIR e UV-Vis confirmaram a presença da ligação e a
substituição do Zn por Co nos sítios tetraédricos da estrutura cristalina do ZnO nas amostras
com x diferente 0,00. Pela espectroscopia UV-Vis também foi possível obter os valores de bandgap
óptico das amostras e confirmar a propriedade de semicondutividade, bem como, calcular a
constante dielétrica destes materiais. Já as caracterizações magnéticas realizadas via medidas
de VSM (temperatura ambiente e a altas temperaturas) e Magnetometria à baixas temperaturas
indicaram grande variedade de ordenamentos magnéticos em toda a faixa de temperatura estudada sendo ferromagnetismo identificado na faixa de temperatura de 5 < T (K) < 594 para
a amostra x = 5. Essa amostra também apresentou valor de 2,66 para o momento de
dipolo magnético efetivo e 2,52 para a magnetização de saturação à baixas
temperaturas que são resultados expressivos em comparação à diversos trabalhos publicados.
O ferromagnetismo à baixas temperaturas foi atribuído, por meio de ajustes com os modelos
teóricos, ao modelo de interação magnética BMP, já o ferromagnetismo à temperatura
ambiente ao modelo de interação RKKY devido à alta densidade de defeitos e portadores de
cargas livres nas amostras.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4661 |
| Date | 13 May 2014 |
| Creators | Silva, Hermínia Veridiana dos Santos Pessoni e |
| Contributors | Franco Júnior, Adolfo, Franco Júnior, Adolfo, Araújo, Olacir Alves, Alonso, Antonio |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Fisica (IF), UFG, Brasil, Instituto de Física - IF (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3162138865744262028, 600, 600, 600, 600, -4029658853652049306, 1368929812056116627, 2075167498588264571 |
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