Cálculos de Propriedades Eletrônicas e Magnéticas de ligas tipo Heusler Ni2MnGa1-xSnx (0 ≤ x ≤ 1)
| dc.contributor.advisor1 | Caetano, Edson Passamani | |
| dc.contributor.author | Marcelo, Cesar Abraham Castañe da | |
| dc.contributor.referee1 | Gomes, Angelo Marcio de Souza | |
| dc.contributor.referee2 | Caetano, Edson Passamani | |
| dc.contributor.referee3 | Alfonso, Jorge Luis Gonzalez | |
| dc.contributor.referee4 | Scopel, Wanderlã Luis | |
| dc.date.accessioned | 2018-08-01T22:29:36Z | |
| dc.date.available | 2018-08-01 | |
| dc.date.available | 2018-08-01T22:29:36Z | |
| dc.date.issued | 2012-10-30 | |
| dc.description.abstract | Using Density Funcional Theory method, we performed a systematic study on structural, electronic and magnetic properties of the Ni2MnGa Heusler alloy when Gaatoms are gradually substituted by Sn. As main results, we observed that in the Ni2MnGa1-xSnx Heusler-type alloys (0 = x = 1), the Sn-substitution leads to a linear increase of the lattice parameter of the L21- type cell, which reduces its internal stress. The Sn-substitution also favors, on the one hand, an increasing of Mn-magnetic moments, but, on the other hand, it provokes a reduction of Ni-moments. These magnetic moment behaviors lead to a gradual reduction of the total magnetic moments of the Ni2MnGa1-xSnx Heusler-type alloys, in agreement with experimental observations that suggest a decreasing of the magnetization of the L21-phase with the increase of the Sn-content. Taking into account chemical disorders among Mn and Ga (or Sn) atoms in pure Ni2MnZ (Z = Ga or Sn) Heusler alloys, we determined the most favorable energetic spin configurations, when antiferromagnetic interactions are present in these alloys. In addition, we demonstrated that in the Ni2MnGa Heusler alloy, antiferromagnetic states are more energetically favorable than that in the Ni2MnSn compound; a result that may explain the existence of martensitic phase transformation in pure Ga- compound since these interactions are responsible for the structural transformation. | |
| dc.description.resumo | Usando o método Teoria do Funcional da Densidade (DFT Density Funcional Theory), realizamos um estudo sistemático das propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas do composto Ni2MnGa quando átomos de Ga são substituídos gradativamente por átomos de Sn. Como principais resultados, observamos que nas ligas Heusler Ni2MnGa1-xSnx (0 ≤ x ≤ 1), a substituição de Sn influencia diretamente no volume da célula da fase cúbica L21. Particularmente, observamos que, do ponto de vista de uma única célula convencional, há uma distorção tipo tetragonal da célula unitária devido ao tamanho do átomo de Sn, mas, em média (em todas as direções de ocupações), o que observamos é um aumento linear do parâmetro de rede (ou do volume da célula L21) reduzindo as tensões internas, responsáveis pela transformação de fase martensítica observada na liga Heusler Ni2MnGa. A substituição de Sn favorece, por um lado, um aumento no momento magnético dos átomos de Mn nos sítios 4(a) da fase L21, mas, por outro lado, leva a uma diminuição dos momentos magnéticos dos átomos de Ni. Esses comportamentos dos momentos magnéticos do Ni e do Mn geram uma redução gradual no momento magnético total das ligas Heusler Ni2MnGa1-xSnx em acordo com a observação experimental de que a magnetização da fase L21 decresce com o aumento da concentração de Sn. Levando em conta efeitos de desordens químicas entre os átomos de Mn e Ga (ou Sn) nos compostos puros Ni2MnZ (Z = Ga ou Sn), determinamos a configuração de spins mais provável para os estados antiferromagnéticos (AF-BII). Além disso, demonstramos que na liga Heusler Ni2MnGa os estados antiferromagnéticos são energeticamente mais favoráveis do que no composto Ni2MnSn, explicando talvez a existência da transformação de fase martensítica observada no composto com Ga e ausência no composto com Sn. | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.citation | MARCELO, Cesar Abraham Castañeda. Cálculos de Propriedades Eletrônicas e Magnéticas de ligas tipo Heusler Ni2MnGa1-xSnx (0 = x = 1). 2012. 84 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Vitória, 2012. | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufes.br/handle/10/7435 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Física | |
| dc.publisher.department | Centro de Ciências Exatas | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Heusler Alloys | eng |
| dc.subject | Martensitic Transformation | eng |
| dc.subject | Ligas Heusler | por |
| dc.subject | Transformação Martensítica | por |
| dc.subject.cnpq | Física | |
| dc.subject.udc | 53 | |
| dc.title | Cálculos de Propriedades Eletrônicas e Magnéticas de ligas tipo Heusler Ni2MnGa1-xSnx (0 ≤ x ≤ 1) | |
| dc.title.alternative | Calculations of Electronic and Magnetic Properties of Heusler-type alloys Ni2MnGa1-xSnx (0 = x = 1) | |
| dc.type | masterThesis |
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