Produção e estudo das propriedades magnéticas das nanopartículas de LaFeSi Monofásicas produzidas pelo método de deposição por laser pulsado

Abstract

Neste trabalho apresentamos o estudo morfológico e magnético de nanopartículas 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 fusão em forno a arco. A análise por Difração 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 análise por Microscopia Eletrônica de Transmissão e EDS (Energy dispersive X Ray Spectroscopy) das nanopartículas depositadas nos mostraram que elas apresentavam uma estrutura tipo de casca-caroço, onde o caroço e cristalino e a casca e amorfa (sendo que ambos possuem a estequiometria da amostra massiva no tocante a presença da fase de interesse) e observamos que essas nanopartículas estão aglomeradas. Foi realizada a análise magnética da amostra massiva e das nanopartículas, tal análise foi feita por meio das curvas de M em função de T (para as nanopartículas foram analisados os regimes ZFC e FC) e M em função de H. As curvas de M em função de T nos permitiram obter a temperatura de bloqueio para a amostra x= 0,846 como sendo de 46,9 K. A presença de uma temperatura de bloqueio e um indicativo de que o material apresenta um comportamento do tipo superparamagnético e/ou spin glass. Para o sistema superparamagnético esperar amos que a magnetização variasse com o inverso da temperatura acima da temperatura de bloqueio, tal variação não e observada. O que observamos foi um comportamento linear de M com T, comportamento este definido na literatura como sendo um indicativo de interação entre as nanopartículas. Para as curvas de M em função de H, observamos um baixo valor da magnetização de saturação em 4 K para as nanopartículas quando comparada a da amostra massiva, o que e devido a presença da casca amorfa. Em particular, para as curvas obtidas no regime FC obtivemos o valor de 226,8 K para a temperatura crítica do caroço cristalino. Tal valor nos permite comparar as curvas de M em função de H para as nanopartículas nas temperaturas de 4 K e 300 K. Na ultima temperatura foi obtido um valor de magnetização de saturação levemente menor do que aquele obtido na primeira temperatura, o que e atribuído ao estado paramagnético no qual o caroço encontra-se. Para a curva de M em função de H para as nanopartículas em 300 K, ela assemelha-se a uma curva ferromagnética. Sendo tal contribuição ferromagnética devida a casca