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Título: Caracterização Estrutural, Morfológica e Magnética da Dupla Perovsquita Ca2MnReO6.
Autor(es): Souza, Danilo Oliveira de
Orientador: Orlando, Marcos Tadeu D’Azeredo
Coorientador: Belich Junior, Humberto
Data do documento: 26-Mai-2009
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Compostos com estrutura tipo perovsquita dupla ordenada, A2BBO6 (onde A é um cátion divalente e B é um metal de transição) têm despertado grande interesse científico e tecnológico nos últimos anos. Esses materiais apresentam propriedades magnéticas bem definidas e fortemente correlacionadas com a estrutura, embora de maneira complexa. Esses e outros aspectos colocaram esses compostos como fortes candidatos para produzir dispositivos com aplicação na eletrônica de spin, ou spintrônica. Em especial, se destacam as perovsquitas duplas com base de rênio, ou seja, aquelas em que o sítio B é ocupado por um átomo desse tipo. As perovsquitas duplas têm sido estudadas desde a década de 1960, no entanto, o recente contexto tecnológico da spintrônica foi o grande responsável pelo desenvolvimento acelerado na área desses compostos. Este trabalho descreve a síntese e a caracterização estrutural e magnética da perovsquita dupla Ca2MnReO6 através das técnicas de difração a absorção de raios x por luz síncrotron, microscopia eletrônica de varredura e medidas de susceptibilidade magnética em função da temperatura. As imagens de microscopia eletrônica mostraram uma homogeneidade de tamanho e forma das partículas na amostra. Utilizou-se o refinamento Rietveld para se obter os parâmetros estruturais do composto. Esse refinamento indicou uma fase cristalográfica única na amostra, além de fornecer dados para que fosse possível o cálculo da valência do Re nessa estrutura. Os resultados obtidos pelo Rietveld concordam com as medidas de absorção de raios x e indicam uma valência formal (ou efetiva) para o átomo de Re de +5,5. Isso é interpretado admitindo-se que existem na estrutura do composto átomos de Rênio com valência Re+5 e valência Re+6, alternando com ligações onde os átomos de Mn apresentam, respectivamente, valência Mn+3 e Mn+2. As medidas de susceptibilidade magnética indicam transição de fase em torno de 120 K e um estado tipo spin glass abaixo dessa temperatura. Um possível modelo para os resultados magnéticos pode ser dado admitindo uma contribuição pífia, ou nula, dos momentos magnéticos dos átomos de Re nessa dupla perovsquita.
Compounds with structure of ordered double perovskyte, A2B’B’’O6 (A being an alkaline-earth and B being a transition-metal in alternate sites) have attracted interest of the researches because their strong correlated structural and magnetic properties. Moreover, they are suitable candidates to produce devices with great application in spin-electronic, named “spintronics”. The special group of these compounds, the Re-based ordered double perovskites, i. e., the double perovskites where the B’’ sites are occupied by Re atoms, have been studied since 1961. However, it was only at the last decade, in spintronics framework, that these compounds have received a special attention. This work describes the synthesis and characterization of Ca2MnReO6 ordered double perovskyte. It does that by marking out sintered procedures and the structural and magnetic properties, which have been investigated by synchrotron x – ray powder diffraction, x – ray absorption spectroscopy and magnetic measurements. SEM images have shown homogeneity phase composition, the morphology and size of the ceramic grains. The Rietveld refinement has revealed a monophase compound and it was used to determinate the lattice parameters. The x – ray absorption spectroscopy agrees with the diffraction results and point to a formal (or effective) valence for Re atoms as +5,5. An interpretation of this result is that there exists a mixed valence for Re atoms, balanced by mixed valence of Mn atoms. The magnetic susceptibilities measurements were performed with temperature variation and have pointed a paramagnetic phase transition in 120 K with a spin glass type state below this value. An explanation for the magnetic result may be given with assumption of low contribution magnetic moment of Re atoms, or a nonexistent one.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4771
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