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Document Type: Dissertação
Title: Síntese, caracterização estrutural e magnética das perovskitas complexas La0.9Tr0.1Fe0.5Mn0.5O3 (Tr = Nd, Eu)
Authors: Santos, Jeferson Marques
Issue Date: 27-Jul-2016
Advisor: Moreno Salazar, Nelson Orlando
Resumo : Novas perovskitas complexas são amplamente pesquisadas na área da Física da Matéria Condensada, tal fato decorre em virtude de suas propriedades funcionais e eficácia em uso de equipamentos eletrônicos. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, caracterizar estruturalmente e magneticamente os compostos La0.9Tr0.1Fe0.5Mn0.5O3 (Tr = Nd, Eu). A estrutura, composição química, morfologia e magnetização foram investigadas em nosso laboratório utilizando difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e magnetometria (magnetização versus temperatura - MxT e magnetização versus campo magnético - MxH). As amostras deste trabalho foram sintetizadas pelo método de reação de combustão utilizando os reagentes: nitrato de lantânio, nitrato de neodímio, nitrato de európio, nitrato de ferro, cloreto de manganês e ácido cítrico anidrido como combustível, em seguida tratados termicamente a 1.300°C por 18 horas em atmosfera livre. As análises por DRX indicaram estruturas monofásicas com grupo espacial Pbnm. Macerados, os pós finos obtidos após a calcinação foram analisados por FRX apresentando boa concordância entre a fórmula nominal e a calculada. Imagens obtidas por MEV exibem a formação de grãos com tamanho da ordem micrométrica, morfologia não homogênea e alta coalescência. Medidas magnética de MxT mostram que a susceptibilidade magnética de ambos os compostos aponta para um ordenamento ferromagnético que se estende até a temperatura ambiente; sendo que MxH apresenta, na faixa de temperatura entre 2 e 100 K, histerese magnética com ordenamento ferromagnético corroborando com os resultados de MxT. A magnetização em baixa temperatura da La0.9Eu0.1Fe0.5Mn0.5O3 é maior que a da La0.9Nd0.1Fe0.5Mn0.5O3 possivelmente devido aos momentos magnéticos dos íons Nd3+ localizados nos centros das estruturas dodecaédricas que são opostos aos momentos dos íons de Mn3+ e Fe3+ nas estruturas octaédricas.
Abstract: New complex perovskites are widely researched in Condensed Matter Physics, this fact is due to their functionality’s properties and efficacy in the use of electronic devices. The goal in this work was to synthesize, to characterize structurally and magnetically the compounds La0.9Tr0.1Fe0.5Mn0.5O3 (Tr = Nd, Eu). Structure, chemical composition, morphology and magnetization have been investigated in our laboratory by means of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM) and magnetometry (magnetization versus temperature - MxT and magnetization versus magnetic field - MxH). The samples of this work were synthesized by the combustion reaction method using the reagents: lanthanum nitrate, neodymium nitrate, europium nitrate, iron nitrate, manganese chloride and citric acid anhydride as fuel subsequent heat treated at 1300°C for 18 hours in an oxygen-free atmosphere. X-ray diffraction analyzes indicates single-phase compounds with the space group Pbnm. Macerated, the fine powders obtained after calcination were analyzed by the FRX that show good agreement between the nominal and calculated formula. Images obtained by SEM shows that grain formation of micrometric order size, nonhomogeneous morphology and high coalescence. Magnetic measurements of MxT show that the magnetic susceptibility of both compounds indicates ferromagnetic arrangement that extends to room temperature, MxH from 2 to 100 K presents magnetic hysteresis with ferromagnetic coupling corroborating with the results of MxT. The low temperature magnetization of La0.9Eu0.1Fe0.5Mn0.5O3 is greater than of La0.9Nd0.1Fe0.5Mn0.5O3 possibly due to the magnetic moments of the Nd3+ ions located in the centers of dodecahedral structures that are opposite to the moments of the Mn3+ and Fe3+ ions in the centers of octahedral structures.
Keywords: Perovskitas complexas
Método de reação de combustão
Ordenamento ferromagnético
Interação de supertroca
Complex perovskites
Method of combustion reaction
Ferromagnetic ordering
Superexchange interaction
Subject CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Sponsorship: Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Física
Citation: SANTOS, Jeferson Marques. Síntese, caracterização estrutural e magnética das perovskitas complexas La0.9Tr0.1Fe0.5Mn0.5O3 (Tr = Nd, Eu). 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2016.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/10985
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