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dc.contributor.advisorNunes, Wallace de Castro-
dc.contributor.authorFabris, Fernando-
dc.date.accessioned2018-04-12T16:54:40Z-
dc.date.available2018-04-12T16:54:40Z-
dc.date.issued2017-
dc.identifier.urihttps://app.uff.br/riuff/handle/1/6225-
dc.description.abstractNeste trabalho foram realizadas caracterizações estruturais e magnéticas de nanoestruturas de CoFe2O4 e desenvolvido um modelo fenomenológico para descrever propriedades magnéticas de nanopartículas interagentes. As nanoestruturas foram produzidas por ablação por laser pulsado e caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e varredura, e por magnetometria de amostra vibrante. De início foram produzidas nanopartículas de CoFe2O4 e estudadas as mudanças estruturais e magnéticas causadas por tratamentos térmicos em atmosfera de O2 As análises mostram a formação da fase espinélio do CoFe2O4, independentemente do tratamento térmico. Os efeitos estruturais causados pelo tratamento térmico foram associados às propriedades magnéticas das nanopartículas. Os resultados mostram que o tratamento térmico, além de alterar o diâmetro e a cristalinidade das nanopartículas, podem causar mudança na simetria da anisotropia magnética das nanopartículas, podendo esta ser uniaxial ou cúbica. Valendo-se da versatilidade da técnica de ablação por laser pulsado, foram produzidas outras nanoestruturas interessantes de CoFe2O4. Foi mostrado que pode-se alterar a morfologia das nanopartículas depositadas pela variação da pressão na câmara de deposição. Em altas pressões são formadas nanoestruturas muito porosas e com grande área superficial, e portanto, com um grandepotencial de aplicação em dispositivos. A outra nanoestrutura foi preparada alternando a deposição de nanopartículas de CoFe2O4 e filme de carbono amorfo. As altas tensões mecânicas internas geradas pelo carbono induzem anisotropia magnetoelástica nas partículas, devido o efeito de magnetostricção, elevando sua temperatura de equilíbrio térmico. Uma outra parte deste trabalho é dedicada ao estudo dos efeitos da intera- ção dipolar nas propriedades magnéticas de nanopartículas. Nesse estudo, foram investigadas as propriedades magnéticas de nanopartículas de Fe3O4 diluídas em parafina para 5 diferentes concentrações. As propriedades magnéticas das nanopartículas interagentes foram descritas usando um modelo fenomenológico desenvolvido com base na teoria de campo médio e modelo de anisotropia aleatória. O modelo foi usado para ajustar as curvas experimentais de magnetização nos modos ZFC e FC das nanopartículas de Fe3O4 diluídas em parafina. Os ajustes foram realizados considerando resultados estruturais e parâmetros relacionados a intensidade da interação entre as nanopartículas. Os efeitos das interações magnéticas também foram investigados em uma amostra de nanodots de Ni50Fe50 bem organizados em substrato de Si. Para descrever esses resultados, o nosso modelo foi adaptado para tratar de nanopartículas dispostas num plano. Para ambos os sistemas estudados, os ajustes estão em bom acordo com os dados experimentais. Essas análises forneceram uma descrição quantitativa dos efeitos da interação entre pequenas partículas e boa concordância com resultados de espalhamento de nêutrons de baixo ângulo publicados na literatura.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2018-04-12T16:54:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese-Fernando.pdf: 29970144 bytes, checksum: 6eac11107071211559ba8aeb0f4b435d (MD5)en
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dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsOpen accesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.titleCacterização de nanoestruturas de CoFe2O4 produzidas por ablação por laser e estudo de propriedades magnéticas de nanopartículas interagentespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.subject.keywordNanopartículas magnéticaspt_BR
dc.subject.keywordAblação por laser pulsadopt_BR
dc.subject.keywordCoFe 2 O4pt_BR
dc.subject.keywordInteração dipolarpt_BR
dc.degree.levelDoutoradopt_BR
dc.subject.descriptorConstituição da matériapt_BR
dc.subject.descriptorMagnetismopt_BR
dc.subject.descriptorLaserpt_BR
dc.subject.descriptorNanopartículaspt_BR
dc.subject.descriptorInteração dipolarpt_BR
dc.subject.keywordotherMagnetic nanoparticlespt_BR
dc.subject.keywordotherPulsed laser depositionpt_BR
dc.subject.keywordotherCoFe 2 O 4pt_BR
dc.subject.keywordotherDipolar interactionpt_BR
dc.description.abstractotherIn this work we have performed a structural and magnetic investigation of CoFe2O4 nanostructures and developed a phenomenological model to describe magnetic properties of interacting nanoparticles. The nanostructures were prepared by pulsed laser deposition and characterized by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and vibrating sample magnetometer. Initially, we studied the structural and magnetic changes in CoFe2O4 nanoparticles caused by post-deposition heat treatment under oxygen atmosphere. The analyzes show the spinel phase formation of CoFe2O4,, regardless of the heat treatment temperatures. The structural changes caused by the heat treatment were associated with the magnetic properties of the nanoparticles. The results show the thermal treatment, besides changes the diameter and the crystallinity of the nanoparticles, can modify the symmetry of the magnetic anisotropy of the nanoparticles, which can be uniaxial or cubic. Using the versatility of the pulsed laser deposition technique we produced others interesting nanostructures based on CoFe2O4 nanoparticles. We shown the morphology of the deposited nanoparticles is influenced by the pressure in the deposition chamber. At high pressures a very porous nanostructure is formed with a large surface area, and therefore with a great potential for application in devices. Another nanostructure was prepared by alternating deposition of CoFe2O4 nanoparticles and amorphous carbon film. The high internal mechanical tensions generated by the carbon film induces magnetoelastic anisotropy in the particles raising its thermal equilibrium temperature. Another part of this work deals with the effects of magnetic interaction among nanoparticles. This study was performed in Fe3O4 nanoparticles diluted in paraffin for 5 different concentration. The magnetic properties of nanoparticles were described by a phenomenological model based on the mean theory and random anisotropy model. The model was used to fit experimental magnetization curves in ZFC and FC modes of the paraffin embedded Fe3O4 nanoparticles. The fitting were made considering structural results and important parameters related to the intensity of interaction among NPs. Magnetic interaction effects were also investigated in one well-organized Ni50Fe50 nanodots sample in Si substrate. Todescribe these results, our model was adapted to describe nanoparticles arranged in a plane. Also in this case, the fitting are in good agreement with the experimental data. These analyzes provided a quantitative description of the effects of fine particle interaction and good agreement with low angle neutron scattering result found in the literature.pt_BR
dc.identifier.vinculationAluno de doutoradopt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal Fluminensept_BR
dc.degree.departmentDepartamento de Físicapt_BR
dc.degree.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.degree.date2017-
dc.degree.localNiterói, RJpt_BR
dc.publisher.departmentNiteróipt_BR
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