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Previous issue date: 2014-04-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this thesis we study the magnetic properties of the multiferroic composite (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)-xPbTiO3/CoFe2O4 (PMN-PT/CFO) sintered by hot forging. Magnetization as a function of magnetic field, magnetoelectric effect and magnetostriction effect measurement were carried out at different temperatures. In the magnetization measurements there was a decrease in the value of the saturation magnetization and an increase in the value of the coercive field when compared with a sample of pure ferrite. AC susceptibility as a function of magnetic field measurements showed no change in the value of the in-phase component as a function of the frequency for measurements performed at 5 K. Magnetostriction as a function of the temperature of the samples PMNPT/ CFO and pure CFO measurements showed that the standard model that describes the magnetostrictive behavior was not sufficient to describe the obtained results. To explain the behavior of the magnetostriction was necessary to introduce terms of stress and piezomagnetism in the Gibbs free energy equation. Thus, it was possible to describe the behavior of these materials both at 300 K as at 5 K. In the magnetoelectric effect measurements it was observed that there is a strong dependence on the behavior of the curve with the frequency of the AC magnetic field and temperature. This dependence is associated with the population of the energy levels of the ferromagnetic phase that does not contribute to the magnetostrictive effect. Based on the adiabatic susceptibility model, it was able to describe this dependence in the magnetoelectric effect. Furthermore, we measured the magnetoelectric effect of the composite (1- x)Pb(Mg1/3Nb2/3)-xPbTiO3/NiFe2O4 (PMN-PT/NFO) and compared with the previously results. We didn't observe the same frequency dependence as in the composite sintered with CFO. This result is associated with the spin/orbit energy levels stabilization. / Nessa tese de doutorado desenvolvemos modelos de magnetização dinâmica com o objetivo de relacionar as propriedades magnetoestrictivas e magnetoelétricas de compósitos multiferróicos do tipo (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)- xPbTiO3/CoFe2O4 (PMN-PT/CFO) e (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)-xPbTiO3/NiFe2O4 (PMN-PT/NFO) sinterizados por prensagem à quente. Para validação dos modelos propostos foram realizadas medidas de magnetização, suscetibilidade magnética, magnetoestricção e efeito magnetoelétrico. Observamos que a magnetização de saturação diminui e o campo coercivo aumenta quando comparamos essas grandezas com amostras de ferrita não imersas na matriz ferroelétrica.. Medidas de suscetibilidade AC em função do campo magnético com diferentes frequências mostraram que não há mudança no valor da componente em fase na temperatura de 5 K. Nas Medidas de magnetoestricção em função do campo magnético em diferentes temperaturas nas amostras de PMN-PT/CFO e CFO mostraram que o comportamento magnetoestrictivo não era apenas proporcional ao quadrado da magnetização. Para explicar os resultados introduzimos no modelo termos de stress e piezomagnetismo na equação da energia livre de Gibbs. Nas medidas de efeito magnetoelétrico observamos uma forte dependência na resposta da amostra em função da frequência do campo magnético AC e da temperatura. Propusemos que essa dependência está associada à população dos níveis de energia da fase ferromagnética que não contribuem diretamente para o efeito magnetoestrictivo e consideramos que nesse caso o sistema se encontra na condição adiabática. A partir dessas hipóteses, foi possível descrever essa dependência do efeito magnetoelétrico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4980 |
| Date | 01 April 2014 |
| Creators | Gualdi, Alexandre José |
| Contributors | Oliveira, Adilson Jesus Aparecido de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Física, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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