Estudos de efeitos de campo elétrico cristalino nos estados magnéticos e supercondutores nos compostos Ce2RhIn8-xCdx

Resumo

Neste projeto estamos propondo a síntese, caracterização e investigação dos efeitos de campo elétrico cristalino (CEF) nos compostos Ce2RhIn8 puros ou dopados no sítio do In. Investigações anteriores sobre os compostos da família similar CeMIn5 (M = Co, Rh, Ir) mostram que o rico diagrama de fases desses materiais é resultado de um sutil equilíbrio entre a competição entre a interação RKKY e o efeito Kondo, e os efeitos de CEF, influenciados pela dimensionalidade do sistema (razão c/a da estrutura dos compostos da família). Assim, o entendimento da evolução dos parâmetros de CEF em um sistema com dimensionalidade diferente dos 1-1-5, tal como os 2-1-8, que possuem uma camada de CeIn3 a mais que os 1-1-5, permite um entendimento mais aprofundado da dimensionalidade nesses sistemas e no aparecimento de fenômenos interessantes e potencial tecnológico. Para realizar este objetivo, iremos sintetizar os monocristais pela técnica de auto fluxo metálico e as propriedades físicas serão caracterizadas através das técnicas de difração de pó de raios X, susceptibilidade magnética, resistividade elétrica sob pressão e calor específico. A estequiometria das dopagens será determinada pelas técnicas de análise elementar espectroscopia de dispersão em comprimento de onda e energia (WDS e EDS), e a partir de dados anteriores de PGNAA ("Neutron prompt gamma activation analysis"). Após serem caracterizados, utilizaremos uma rotina computacional baseada em um modelo de campo médio para extrair os parâmetros de campo cristalino, de forma a determinar o esquema de níveis de CEF e mapear a evolução da função de onda do estado fundamental com as fases encontradas. Esse esquema de níveis pode vir a ser corroborado por medidas de espalhamento inelástico de nêutrons (INS) e espectroscopia de absorção de raios-X (XAS) a serem realizadas por colaboradores. Tais investigações podem ajudar a entender melhor qual o papel dos efeitos de CEF no aparecimento de supercondutividade não convencional em sistemas tetragonais, e auxiliar na busca por novos materiais supercondutores de alta temperatura crítica. (AU)