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Title: Produção e estudo das propriedades magnéticas das nanopartículas de LaFeSi Monofásicas produzidas pelo método de deposição por laser pulsado
Authors: Torres, Wilmar Serodio
metadata.dc.contributor.advisor: Rocco, Daniel Leandro
metadata.dc.contributor.members: Rocco, Daniel Leandro
Issue Date: 2016
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: Neste trabalho apresentamos o estudo morfol ogico e magn etico de nanopart culas de La(FexSi1􀀀x)13 produzidas por PLD (Pulsed Laser Deposition). Para este estudo, uma amostra em volume (massiva), a qual foi usada como alvo, foi produzida por fus~ao em forno a arco. A an alise por Difra c~ao de Raios X da amostra massiva nos mostrou uma porcentagem da fase indesejada que estava de acordo com o que era previsto pela literatura. A an alise por Microscopia Eletr^onica de Transmiss~ao e EDS (Energy dispersive X Ray Spectroscopy) das nanopart culas depositadas nos mostraram que elas apresentavam uma estrutura tipo de casca-caro co, onde o caro co e cristalino e a casca e amorfa (sendo que ambos possuem a estequiometria da amostra massiva no tocante a presen ca da fase de interesse) e observamos que essas nanopart culas est~ao aglomeradas. Foi realizada a an alise magn etica da amostra massiva e das nanopart culas, tal an alise foi feita por meio das curvas de M em fun c~ao de T (para as nanopart culas foram analisados os regimes ZFC e FC) e M em fun c~ao de H. As curvas de M em fun c~ao de T nos permitiram obter a temperatura de bloqueio para a amostra x= 0,846 como sendo de 46,9 K. A presen ca de uma temperatura de bloqueio e um indicativo de que o material apresenta um comportamento do tipo superparamagn etico e/ou spin glass. Para o sistema superparamagn etico esperar amos que a magnetiza c~ao variasse com o inverso da temperatura acima da temperatura de bloqueio, tal varia c~ao n~ao e observada. O que observamos foi um comportamento linear de M com T, comportamento este de nido na literatura como sendo um indicativo de intera c~ao entre as nanopart culas. Para as curvas de M em fun c~ao de H, observamos um baixo valor da magnetiza c~ao de satura c~ao em 4 K para as nanopart culas quando comparada a da amostra massiva, o que e devido a presen ca da casca amorfa. Em particular, para as curvas obtidas no regime FC obtivemos o valor de 226,8 K para a temperatura cr tica do caro co cristalino. Tal valor nos permite comparar as curvas de M em fun c~ao de H para as nanopart culas nas temperaturas de 4 K e 300 K. Na ultima temperatura foi obtido um valor de magnetiza c~ao de satura c~ao levemente menor do que aquele obtido na primeira temperatura, o que e atribu do ao estado paramagn etico no qual o caro co encontra-se. Para a curva de M em fun c~ao de H para as nanopart culas em 300 K, ela assemelha-se a uma curva ferromagn etica. Sendo tal contribui c~ao ferromagn etica devida a casca.
metadata.dc.description.abstractother: In this work we present the results of a magnetic and morfologic studies of La(FexSi1􀀀x)13 nanoparticles produced by PLD (Pulsed Laser Deposition). For this study, a bulk sample (massive), which was used as target, was produced by arc melting. The analysis by X Rays Di raction of the massive sample showed us a percentage of the undisereable phase tha was in according to what was predicted by the literature. The analysis by Transmission Electronic Microscopy and EDS (Energy dispersive X Ray Spectroscopy) of the deposited nanoparticles showed us that they presented a core-shell like structure, where the core is crystalline and the shell is amorfous (being that each one of them own the stoichiometry of the massive sample regarding the presence of the phase of interest) and we also observed that these nanoparticles are very close to each other. The magnetic analysis of the massive and the nanoparticles samples was also performed, such analysis was performed by means of the curves of M as a function of T (for the nanoparticles were analysed the ZFC and FC regimes) and M as a function of H. The curves of M as a function of T allowed us to obtain the blocking temperature for the sample x= 0,846 as being of 46,9 K. The presence of a blocking temperature indicates that the material presents a superparamagnetic and/or spin glass like behavior. For a superparamagnetic system we woud expect that the magnetization would vary with the inverse of the temperature above the blocking temperature, such variation is not observed. What we observed was a linear behavior of M with T, such behavior is de ned in the literature as being an indicative of interactions between the particles. For the curves of M as a function of H, we observed a low value of saturation magnetization at 4 K for the nanoparticles when compared to the massive sample, this is due to the presence of the amorfous shell. In particular, for the curves obtained in the FC regime we obtained the value of 226,8 K for the critical temperature of the crystalline core. Such value allows us to compare the curves of M as a function of H for the nanoparticles at the temperatures of 4 K and 300 K. In the latter a value of saturation magnetization slightly smaller than the one in the former was obtained, which is due to the paramagnetic state of the core. For the curve of M as a function of H for the nanoparticles at 300 K, it resembles a ferromagnetic curve. Being such ferromagnetic contribution due to the shell.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/4911
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