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Localização de corrente e efeito Joule em manganitas com ordenamento de carga (2005)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CARNEIRO, ALESSANDRO DE SOUZA - IF
  • USP Schools: IF
  • Sigla do Departamento: FMT
  • Subjects: FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA; MUDANÇA DE FASE; FENÔMENOS DE TRANSPORTE
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho contempla um estudo sistemático das propriedades elétricas de óxidos cerâmicos à base de manganês. Ênfase foi dada a sistemas onde uma correlação forte entre os graus de liberdade de carga, spin e rede com ordenamento orbital resultam em um estado fundamental heterogêneo, devido a uma separação de fases. Com esse objetivo, foram preparadas amostras policristalinas e monocristalinas de "Nd IND.0,5" "Ca IND.0,5" "Mn IND.1-x" "Cr IND.x" "O IND.3", 0,0 "< OU=" X "< OU =" 0,07. A caracterização destas amostras, via medidas de transporte elétrico "rô"(T) e de susceptibilidade magnética "qui"(T), revelou a ocorrência de uma temperatura de ordenamento de carga CO em "T IND.CO" "APROXIMADAMENTE" 250 K e que uma substituição pequena de Mn por Cr resulta na supressão desse estado CO, induzindo uma transição de fase do tipo metal-isolante (MI) no sistema. Concomitantemente a esta transição MI observa-se uma transição de fase do estado paramagnético PA isolante para um estado ferromagnético FM metálico em "T IND.MI" ~ "T IND.C" ~ 140 K. A análise combinada dos resultados experimentais de resistividade elétrica "rô"(T,H), magnetização "pi"(T) e de espectroscopia de impedância Z("omega",T) revelaram uma coexistência e competição entre fases na determinação do estado fundamental dessas manganitas. Tal competição foi observada ocorrer em uma larga faixa de temperatura, ou seja, abaixo da temperatura "T IND.CO" "APROXIMADAMENTE" 250 K até a mais baixatemperatura estudada de 1,4 K. Os dados também permitiram concluir que a natureza do estado fundamental desses materiais compreende uma mistura de fases isolantes entre as temperaturas "T IND.CO" "APROXIMADAMENTE" 250 K e "T IND.MI" ~ TC ~ 140 K. Por outro lado, e abaixo de "T IND.MI", o estado fundamental do sistema pode ser visualizado como sendo composto de uma fina mistura de duas fases: uma com ordenamento de carga e orbital (CO/OO) e de caráter isolante e uma ) outra ordenada ferromagneticamente FM e com características metálicas. A natureza deste estado fundamental heterogêneo foi confirmada através de medidas de relaxação da resistência elétrica "rô"(T,t) obtidas nas duas regiões de temperatura acima citadas. Os dados de "rô"(T,t) ainda permitiram concluir que o estado fundamental desses materiais além de heterogêneo é dinâmico, como esperado em um cenário de separação de fases. Uma outra característica desse estado heterogêneo, notadamente abaixo de "T IND.MI", é que o mesmo responde de forma não convencional a estímulos diversos, incluindo grandes excitações de corrente elétrica aplicada I. Nesse contexto, a natureza heterogênea do estado CO para T < "T IND.CO", bem como da coexistência de fases CO e FM em T < "T IND.MI" foi provada via um estudo sistemático das propriedades de transporte e magnetização usando diferentes intensidades de corrente elétrica aplicada em medidas de "rô"(T,I), M(T,I) e através de curvas características V-I. A observação defenômenos não lineares, principalmente em curvas características V-I, indicou que os mesmos são precursores de transições de fase abruptas, quando altas densidades de corrente são aplicadas nos materiais. Os dados também permitiram concluir que a corrente elétrica não é distribuída homogeneamente neste estado fundamental heterogêneo. Isto implica em uma localização de corrente e conseqüente efeito Joule dentro do material. A dissipação devida ao efeito Joule é responsável por um auto-aquecimento do material e pode ser suficiente para induzir transições de fase devido ao aumento de temperatura da amostra. A aplicação de um modelo simples de dissipação de calor aplicado aos dados experimentais indica que o fenômeno de localização de corrente e o efeito Joule são fundamentais para o entendimento de transições de fase induzidas por corrente elétrica nessas manganitas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.12.2005
  • Acesso online ao documento

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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    IF30500047453530.4 C289l D Ex.2
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    • ABNT

      CARNEIRO, Alessandro de Souza; JARDIM, R. F. Localização de corrente e efeito Joule em manganitas com ordenamento de carga. 2005.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-14052009-075130/ >.
    • APA

      Carneiro, A. de S., & Jardim, R. F. (2005). Localização de corrente e efeito Joule em manganitas com ordenamento de carga. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-14052009-075130/
    • NLM

      Carneiro A de S, Jardim RF. Localização de corrente e efeito Joule em manganitas com ordenamento de carga [Internet]. 2005 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-14052009-075130/
    • Vancouver

      Carneiro A de S, Jardim RF. Localização de corrente e efeito Joule em manganitas com ordenamento de carga [Internet]. 2005 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-14052009-075130/

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