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Title: Efeitos da nanoestrutura nas propriedades magnéticas em sistemas de nanopartículas de Ni produzidos por ablação por laser
Authors: Fonseca, Raphael Garcia Moraes da
metadata.dc.contributor.advisor: Nunes, Wallace de Castro
metadata.dc.contributor.members: Sinnecker, João Paulo
Mello, Evandro Vidor Lins de
Issue Date: 2016
Citation: FONSECA, Raphael Garcia Moraes da. Efeitos da nanoestrutura nas propriedades magnéticas em sistemas de nanopartículas de NI produzidos por ablação por laser. 2016. 76 f Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal Fluminense, Instituto de Física, Niterói, 2016.
Abstract: As propriedades magnéticas de nanoestruturas têm sido estudadas intensamente nas últimas décadas visando o entendimento e o controle dos fenômenos presentes nestes materiais para possíveis aplicações tecnológicas e também para ciência fundamental. Nesta tese, foram produzidas e investigadas interessantes nanoestruturas contendo nanoparticulas (NPs) de Ni produzidas por ablação por laser. Foram preparados sistemas de multicamadas em substrato de Silício (Si), alternando a deposição de filme de Si e das NPs de Ni produzidas em diferentes atmosferas de argônio (Ar) e oxigênio (O2). As análises estruturais e morfológicas foram feitas por meio de Difração de raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As propriedades magnéticas foram investigadas com medidas de magnetização em função do campo magnético externo e da temperatura nos modos Zero Field Cooling (ZFC) e Field Cooling (FC). As imagens de MET revelaram que as NPs de Ni produzidas na atmosfera de Ar e O2 possuem formatos e nanoestruturas muito diferentes: a maioria das NPs produzidas na atmosfera de Ar são cúbicas e cristalinas, enquanto que as NPs produzidas em atmosfera de O2 possuem formato esférico com muitos defeitos estruturais. As propriedades magnéticas das NPs cristalinas são típicas de sistema de NPs monodomínios. No entanto, as NPs produzidas em atmosfera de O2 apresentam uma transição magnética em torno de 20K. Estes resultados foram comparados com simulações, com os parâmetros estruturais obtidos da análise por MET, e também com um modelo simples de partículas não interagentes. São discutidas algumas conclusões sobre possíveis influências de interação e da desordem estrutural das NPs nos resultados observados.
metadata.dc.description.abstractother: Nanostructures magnetic materials have been extensively studied in recent decades due to their unusual and fascinating properties, and applications advantageous over their bulk counterparts. The development of reliable, nontoxic, and eco-friendly methods for production of nanomaterials is of most importance to expand their applications. In this thesis, we produced and investigated interesting nanostructures containing Ni nanoparticles (NPs) by using Pulsed Laser Deposition (PLD). Multilayer systems were prepared on a silicon substrate (Si) by alternating Si film and the Ni NPs deposition in different atmospheres: argon (Ar) and oxygen (O2). In this thesis it was produced and investigated interesting nanostructures nanoparticles (NPs) of Ni produced by pulsed laser deposition. Multilayer systems were prepared on a silicon substrate (Si), deposition of alternating Si film and the Ni NPs produced in different atmospheres argon (Ar) and oxygen (O2). The structural and morphological analyzes were performed using X-ray diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM). The magnetic properties were investigated with magnetization measurements as a function of the external magnetic field M(H) and temperature in Zero Field Cooling (ZFC) and Field Cooling (FC) modes. The TEM images revealed that the Ni NPs produced in Ar and O2 have very different shapes and nanostructures: most NPs produced in the Ar atmosphere are cubic and crystalline, while the NPs produced in O2 atmosphere have a spherical shape with many structural defects. The magnetic properties of crystalline NPs are typical of monodomain NPs system. However, the NPs produced in O2 atmosphere present around a magnetic transition 20K. These results were compared with simulations, the structural parameters obtained from the analysis by TEM, and with a simple model of non-interacting particles. We discuss some conclusions about possible influences of interaction and structural disorder of NPs in the observed results.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/10098
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