A utilização de novas rotas de síntese de materiais nanoestruturados tem levado a
obtenção de materiais apresentando formas anisotrópicas, que podem dar origem a novas
propriedades e aplicações. Nesse contexto, este trabalho tem por objetivo a caracterização
estrutural e magnética de Óxidos Magnéticos Diluídos nanoestruturados a base de ZnO
dopados com Co (ZnO:Co) preparados a partir de moagem mecânica. Recentemente, grande
atenção se tem dado na utilização do ZnO como OMDs para aplicação em Spintrônica. O
objetivo é obtermos nanocristais de óxidos magnéticos sem a formação de fases secundárias
e que apresentem ordenamento ferromagnético com temperatura de Curie acima da
temperatura ambiente.
A incorporação do Co na estrutura de ZnO foi avaliada através de analises
microestruturais e químicas utilizando as técnicas de Difração de Raios X, Microscopia
Eletrônica de Varredura, Espectroscopia Dispersiva de Energia, Espectroscopia Raman, X-Ray
Absorption Near Edge Structure. A caracterização magnética se fez por magnetometria
SQUID.
Conjugando os resultados dessas diferentes técnicas, confirmou-se a substituição do
Zn pelo Co na estrutura do ZnO, sem alteração da mesma. Observamos que o processo de
moagem mecânica empregado possui um limite de eficiência que nos permitiu atingir
diâmetros medianos dos grãos da ordem de 100 nm. Observamos também que o processo
de moagem mecânica introduz defeitos estruturais no sistema ZnO:Co em correlação com a
eficiência de moagem. A magnetometria SQUID revelou a coexistência de uma fase
paramagnética e uma fase ferromagnética. As análises da fase ferromagnética demonstram
claramente sua origem intrínseca e a sua associação direta à presença de defeitos
estruturais introduzidos pela moagem mecânica / The synthesis of nanostructured material trough new routes has conducted to
materials with anisotropic shapes that would lead to new properties and applications. In this
context, the aim of this work is to characterize structural and magnetically nanostructured
Dilute Magnetic Oxides based on the ZnO matrix and doped with Co prepared by the
mechanical milling process. The goal is to obtain nanocrystals of magnetic oxides without the
observation of undesired secondary phases that would present a ferromagnetic order with
Curie temperature above the room temperature.
In order to evaluate the incorporation of Co in the ZnO host structure, it was
performed a careful microstructural and chemical characterization using the following
techniques: X-Ray Diffractometry, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-Ray
Spectrometry, Raman Spectroscopy and X-Ray Absorption Near Edge Structure. The
magnetic characterization was performed by SQUID magnetometry.
Conjugating the results of different techniques, confirmed the replacement of Zn by
Co in the structure of ZnO without significant distortion. We observed that the mechanical
milling has an efficiency limit, which led us to reach median diameters for the milled grains
of the order of 100 nm. We also observed that the mechanical milling process introduces
structural defects in the ZnO:Co system in correlation with the mechanical milling efficiency.
The SQUID magnetometry reveled the coexistence of paramagnetic and ferromagnetic
phases. The analyses of the ferromagnetic phase showed clearly its intrinsic origin associated
directly to the presence of the structural defects introduced by the mechanical milling. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.254.254.39:tede/540 |
| Date | 16 September 2014 |
| Creators | CAMPOS JÚNIOR, Luiz de Melo |
| Contributors | CARVALHO, Hugo Bonette de, http://lattes.cnpq.br/1642083834158700, MARIANO, Neide Aparecida, GOMES, Paulo Freitas |
| Publisher | Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciências Exatas, Brasil, UNIFAL-MG, Programa de Pós-graduação em Física |
| 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 UNIFAL, instname:Universidade Federal de Alfenas, instacron:UNIFAL |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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