Estudo da transição metal-isolante em óxidos de terra-rara e níquel (2002)
- Authors:
- Autor USP: ESCOTE, MARCIA TSUYAMA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- Subjects: MUDANÇA DE FASE; DIFRAÇÃO POR RAIOS X; MAGNETISMO; MAGNETISMO; METAIS; TERRAS RARAS; FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA
- Language: Português
- Abstract: Esta tese apresenta um estudo sistemático da síntese e das propriedades físicas de amostras policristalinas de 'Nd IND. 1-X' 'R IND. X' Ni'O IND. 3'; R = Sm, Eu, 0 '< OU =' X '< OU =' 1. Estes materiais apresentam uma transição de fase metal-isolante MI em temperaturas 200 '< OU =' 'T IND. MI' '< OU =' 400 K. Amostras foram produzidas a partir do método de precursores sol-gel, sinterizadas a '1000 GRAUS'C e sob pressões de 'O IND. 2' de até 80 bar. O estudo da influência da substituição de 'R POT. 3+' na matriz de NdNi'O IND. 3' foi realizado a partir das caracterizações através de medidas de difração de raios-X DRX, difração de neutrons como função da temperatura DRN, transporte elétrico 'ro'(T), transporte térmico 'capa'(T), coeficiente Seebeck S(T), calorimetria diferencial e susceptibilidade magnética 'qui'(T). Os resultados de DRX revelaram que as amostras são monofásicas e cristalizam-se na estrutura perivskita distorcida ortorrombicamente, grupo espacial Pbnm. As medidas de DRN realizadas nas amostras de 'Nd IND. 1-X''Eu IND. X' Ni'O IND. 3' mostraram a evolução dos parâmetros de rede e do volume da cela unitária V como função da temperatura. Estas caracterizações revelaram que, em T 'DA ORDEM DE' T IND. MI', ocorre uma expansão em V, assim como um aumento do ângulo de ligação Ni-O e uma diminuição do ângulo de "superexchange" 'teta'. Medidas de 'ro'(T) revelam a ocorrência da transição MI em um amplo intervalo de temperatura 200 '< OU =' 'TIND. MI' 400 K. Através destas medidas verificou-se também a presença de histerese térmica ocorre decresce continuamente com o aumento de x, até anular-se em x > 0,5 e em x > 0,35 para R=Sm e Eu, respectivamente. Este resultado foi confirmado através das medidas de 'capa'(T) e S(T). Além disso, verificou-se a importância da contribuição da rede na 'capa'(T). As medidas de S(T) indicam que os portadores de carga são elétrons e que a densidade de ) estados no nível de Fermi N('E IND. F') foi estimada ser da ordem de '10 POT. 23' '('eVcm POT. 3') POT. -1'. Os valores de 'T IND. MI' e a presença ou não de histerese térmica foram verificados através das medidas de DSC. Um estudo foi feito para verificar qual a maneira mais precisa de subtrair a contribuição dos íons terras-raras nas medidas de susceptibilidade magnética 'qui'(T) dos compostos 'Nd IND. 1-X' R IND. X' Ni'O IND. 3'. Após estas correções foi possível verificar o ordenamento magnético da sub-rede do 'Ni POT. 3+' na região de temperatura 'T IND. n' 'DA ORDEM DE' 200 K para as amostras com x < 0,4 e x < 0,25 para R=Sm e Eu, respectivamente. Ajustes lineares feitos em 'qui'(T) acima de temperaturas T > 200 K revelaram valores de momentos magnéticos efetivos 'mü'eff variando de 1,7 a 1,8 ''mü' IND. B' o que está em concordância com o valor esperado de 'mü'eff 'DA ORDEM DE' 1,76 'mü' IND. B' do íon livre de 'Ni POT. 3+'. Adicionalmente, uma separação precisa do termo independente da susceptibilidademagnética foi efetuada e a susceptibilidade de Pauli dos materiais foi encontrada. Foi possível então obter uma estimativa da densidade de estados no nível de Fermi N('E IND. F'), que gerou valores similares aos obtidos via medidas do coeficiente Seebeck. Entretanto, o comportamento de 'qui'(T) corrigido abaixo de 'T IND. n' revelou características de um antiferromagnetismo não convencional devido a um aumento monotônico de 'qui'(T) com o decréscimo da temperatura e a presença de irreversibilidade nas curvas resfriadas a campo magnético zero ZFC e do refinamento de estrutura estimou-se que a valência no Ni nas amostras de 'Nd IND. 1-X' R IND. X' Ni'O IND. 3' 'DA ORDEM DE' 3. Estimativas grosseiras da largura de bando W do O 2'ro' e da energia de transferência de carga 'delta' para a série de compostos 'Nd IND. 1-X' 'R IND. X' Ni'O IND. 3' revelaram valores compatíveis com aqueles ) encontrados na literatura. De maneira geral, as caracterizações das propriedades estruturais, de transporte e magnéticas sugerem que os compostos 'Nd IND. 1-X' 'R IND. X' Ni'O IND. 3' podem ser classificados como sistemas onde correlações eletrônicas e flutuações dessas correlações ocorrem. Foram discutidas algumas limitações acerca da aplicabilidade dos modelos vigentes para a explicação da transição metal-isolante nos niquelatos aqui estudados
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.02.2002
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ABNT
ESCOTE, Marcia Tsuyama. Estudo da transição metal-isolante em óxidos de terra-rara e níquel. 2002. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11122013-170810/. Acesso em: 11 maio 2024. -
APA
Escote, M. T. (2002). Estudo da transição metal-isolante em óxidos de terra-rara e níquel (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11122013-170810/ -
NLM
Escote MT. Estudo da transição metal-isolante em óxidos de terra-rara e níquel [Internet]. 2002 ;[citado 2024 maio 11 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11122013-170810/ -
Vancouver
Escote MT. Estudo da transição metal-isolante em óxidos de terra-rara e níquel [Internet]. 2002 ;[citado 2024 maio 11 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11122013-170810/
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