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Title: Síntese e caracterização de manganitas nanoestruturadas do tipo La0,6Sr0,4MnO3
Authors: Andrade, Vivian Maria Campos Soares de
metadata.dc.contributor.advisor: Rocco, Daniel Leandro
metadata.dc.contributor.members: Reis Júnior, Mário de Souza
Nunes, Wallace de Castro
Issue Date: 2013
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: ANDRADE, Vivian Maria Campos Soares de. Síntese e caracterização de manganitas nanoestruturadas do tipo La0,6Sr0,4MnO3. Niterói, 2013. 1 CD-ROM Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Física) - Universidade Federal Fluminense, Instituto de Física, 2013.
Abstract: Desde 1950 as manganitas de valência mista têm despertado curiosidade científica de diversos pesquisadores, devido à riqueza de suas propriedades magnéticas, elétricas e cristalográficas. Porém, com a descoberta da magnetorresistência colossal, o interesse sobre esses materiais aumentou devido a possibilidade de sua utilização em dispositivos de armazenamento/leitura de dados, o que requer a produção deste material com dimensão reduzida. Desta forma, o entendimento das propriedades das manganitas com tamanho de partículas nanométricos é de extrema importância. As manganitas, em particular, apresentam efeitos de alargamento de transição magnéticas, diminuição da magnetização de saturação, mesmo em altos campos - o que sugere um aumento da anisotropia magnética. Assim, um dos objetivos desse trabalho é a otimização do processo de síntese para a obtenção de manganitas com tamanhos de partículas nanométricos. O método de síntese escolhido para esse trabalho foi o Sol-gel, ou Pechini, pois é um processo bem estabelecido e apresenta homogeneidade de tamanho de grão, com a possibilidade da obtenção de nanopartículas. Assim, dado o nosso interesse à redução do tamanho médio de partículas ao regime nanométrico, teremos como objetivo a otimização do processo de síntese escolhido. As manganitas preparadas apresentam estequiometria La0,6Sr0,4MnO3, cuja estrutura é do tipo perovskita (ABO3) distorcida. Com esse arranjo, o manganês apresentará dupla valência - 3+ e 4+ - , gerando a interação de dupla troca, ca - racterística de materiais ferromagnéticos. Para confirmarmos a formação da fase desejada utilizaremos a Difração de Raios X e refino pelo método Rietveld. Com os dados retornados pelo refino, podemos calcular o tamanho de grão a partir da equação de Scherrer, onde obtivemos valores de 20 à 100 nm como desejado. Pelos dados de largura à meia altura dos picos do difratograma, observamos uma tendência de aumento do tamanho da partícula com o aumento da temperatura de calcinação. Com as medidas magnéticas observamos que há um aumento da temperatura crítica com a redução do tamanho de partícula, uma diminuição do valor da saturação da magnetização e um alargamento da transição magnética.
metadata.dc.description.abstractother: Since 1950 the mixed valence manganites have attracted the scientific curiosity of many researchers, due their rich magnetic, electric and crystallographic effects. However, with the discovery of colossal magnetoresistance, the interest in these materials has increased due to the possibility of their use in storage devices/reading data, which requires the production of this material with reduced dimension. Thus, understanding the properties of the material with nanometric particle size is of utmost importance. Manganites, in particular, show the effects of magnetic transition enlargement and reduction of the saturation magnetization even at high fields – which suggests an increased magnetic anisotropy. Thus, an objective of this work is the optimization of the synthesis process for obtaining manganites with nanoscale particle sizes. The chosen synthesis method for this work was the sol-gel or Pechini because it is a well-established process, and allows to obtain uniform grain size with the possibility of of producing nanoparticles. Thus, given our interest to reduce the average particle size to the nanometer regime, we aim to optimize the chosen synthesis process. The La 0,6Sr0,4MnO3 manganites have been prepared, whose structure is a distorted perovskite type (ABO3). With this arrangement, the manganese will present double valence - 3 + and 4 + -, generating the double exchange interaction, characteristic of ferromagnetic materials. To confirm the formation of the desired phase we use the X-Ray Diffraction and refinement by the Rietveld method. With the data returned by refining, we can calculate the grain size from the Scherrer equation, where we obtained values between 20 and 100 nm, as desired. For the data width at half peak height of the diffraction pattern, we observed a trend of increased particle size as the calcining temperature increases. With magnetic measurements we observe an increase of critical temperatura with the reduction of the particle size, a decrease of the value of the magnetization of saturation and an enlargement of the magnetic transition.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11529
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