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Pesquisa em novos materiais envolvendo campos magnéticos intensos e baixas temperaturas

Processo: 07/50968-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de junho de 2008 - 31 de maio de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Nei Fernandes de Oliveira Junior
Beneficiário:Nei Fernandes de Oliveira Junior
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Gennady Gusev ; Pascoal Jose Giglio Pagliuso
Auxílios(s) vinculado(s):12/08253-2 - 31st International Conference on the Physics of Semiconductors - ICPs 2012, AR.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):10/52628-5 - The electronic properties of graphite and graphene, BP.PD
08/04329-9 - Nanoestruturas magnéticas de telureto de európio, BP.PD
Assunto(s):Supercondutividade  Semicondutores (físico-química)  Magnetismo  Materiais nanoestruturados 

Resumo

O Laboratório de Estado Sólido e Baixas Temperaturas (LESBT) do IFUSP é único no Brasil em suas facilidades de campos magnéticos intensos (até 20T) combinados com baixas e muito baixas temperaturas (até ~0.01K). Neste projeto são propostas uma série de pesquisas em novos materiais, em que as condições de altos campos e baixas temperaturas são importantes, e que serão executadas em sua maior parte no LESBT. Dois grupos de novos materiais estão envolvidos: nanoestruturas semicondutoras e novos materiais magnéticos. Propõem-se pesquisas em nanoestruturas semicondutoras dos grupos III-V e IV-VI produzidos por epitaxia de feixes moleculares. A principal motivação está ligada à spintrônica. Em sistemas III-V propõe-se: o estudo de poços parabólicos AlxGa1-xAs; ¬o estudo de transporte de elétrons 2d em heterojunções de AIGaAs/GaAs; estudos de ferromagnetismo de hall quântico de pseudo-spin em sistemas de dupla camada com redes antidots. Em sistemas IV-VI serão estudados: efeitos de localização e/ou antilocalização de portadores em filmes finos de PbEuTe do tipo n e p, e em poços quânticos de Pb1-xEuxTe/Pb1-yEuyTe; interações magnéticas em super-redes de EuTe/PbTe e EuTe/SnTe em função da espessura de camada. Serão estudados ainda, com a mesma motivação, semicondutores do grupo III- nitretos: filmes epitaxiais ferromagnéticos de GaN cúbico, dopados com íons magnéticos (Mn, Fe e Cr) e não magnéticos (C e Mg); - propriedades elétricas do gás de elétrons bidimensional formado na interface de heterojunções de AIGaN/GaN com estrutura cúbica; propriedades ópticas (fotoluminescência, fotoluminescência de excitação,fotorefletância, raman e micro-raman) destes sistemas; estudos teóricos envolvendo métodos ab-initio de cálculo de estrutura eletrônica e energia total. Em novos materiais magnéticos propõe-se o estudo de quatro grupos diferentes de materiais: novos sistemas com elétrons fortemente correlacionados; manganitas com resistência colossal; magnetos geometricamente frustrados; e materiais magnéticos orgânicos. No primeiro grupo propõe-se: a preparação de monocristais de férmions pesados como CeColn5-x(Sn,Ga)x, CeRh1-xlrxln5 e CeRh1-xCoxln5 e compostos relacionados, para estudos de supercondutividade de férmions pesados, comportamento NFL (Non-Fermi Liquid) e fenômenos críticos; estudo de possível estado FFLO (Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov) em compostos do tipo CeColn5; estudos de transições magnéticas induzidas por campo em compostos do tipoPr3Co4Sn13. No segundo grupo propõe-se: o estudo do comportamento crítico e magnitização dependente do tempo em materiais do tipo La0.7-xYxCa0.3MnO3 e La0.62-xPrxCa0.38MnO3, assim como o estudo de transições metamagnéticas abruptas em função da composição química em amostras mono e policristalinas. No terceiro grupo propõe-se: o estudo magnetométrico e de calor específico em materiais da série dos espinélios, CdLn2Se4 (Ln = Dy, Ho) e CdLn2S4 (Ln = Ho, Er, Tm, Yb); e das olivinas ZnLn2S4 (Ln = Er, Tm, Yb). No quarto grupo propõe-se o estudo magnetométrico de interações magnéticas em uma série de novos materiais organo-metálicos e puramente orgânicos. Além do LESBT estarão envolvidos diretamente, o Laboratório de Novos Materiais Semicondutores (LNMS) do IFUSP, o Laboratório Associado de Sensores e Materiais do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (LAS-INPE), e dois grupos do Instituto de Física da UNICAMP, o Grupo de Propriedades Ópticas da Matéria (GPO) e o Grupo de Óticas e Magnéticas dos Sólidos (GPOMS), além de vários grupos e Iaboratórios colaboradores nacionais e internacionais. (AU)

Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BUFAICAL, LEANDRO; COUTRIM, LEANDRO T.; SANTOS, TATIANE O.; TERASHITA, HIROTOSHI; JESUS, CAMILO B. R.; PAGLIUSO, PASCOAL G.; BITTAR, EDUARDO M. Physical properties of Sr2FeIrO6 and Sr1.2La0.8FeIrO6 double perovskites obtained by a new synthesis route. Materials Chemistry and Physics, v. 182, p. 459-465, OCT 1 2016. Citações Web of Science: 2.
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COUTRIM, L. T.; FREITAS, D. C.; FONTES, M. B.; BAGGIO-SAITOVITCH, E.; BITTAR, E. M.; GRANADO, E.; PAGLIUSO, P. G.; BUFAICAL, L. Structural and magnetic properties of the La2-xCaxCoIrO6 double perovskite series. Journal of Solid State Chemistry, v. 221, p. 373-377, JAN 2015. Citações Web of Science: 9.
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SEBER, GONCA; FREITAS, RAFAEL S.; MAGUE, JOEL T.; PADUAN-FILHO, ARMANDO; GRATENS, XAVIER; BINDILATTI, VALDIR; OLIVEIRA, JR., NEI FERNANDES; YOSHIOKA, NAOKI; LAHTI, PAUL M. Magnetic Tuning of All-Organic Binary Alloys between Two Stable Radicals. Journal of the American Chemical Society, v. 134, n. 8, p. 3825-3833, FEB 29 2012. Citações Web of Science: 17.
ABOAKU, SAFO; PADUAN-FILHO, ARMANDO; BINDILATTI, VALDIR; OLIVEIRA, JR., NEI FERNANDES; SCHLUETER, JOHN A.; LAHTI, PAUL M. Aminophenylnitronylnitroxides: Highly Networked Hydrogen-Bond Assembly in Organic Radical Materials. CHEMISTRY OF MATERIALS, v. 23, n. 21, p. 4844-4856, NOV 8 2011. Citações Web of Science: 6.
SUELA, J.; ABRAMOF, E.; RAPPL, P. H. O.; FREITAS, F. E.; CLOSS, H.; BOSCHETTI, C. Investigation of the surface properties of CaF2 layers on (111) Si as a function of growth temperature. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 44, n. 18 MAY 11 2011. Citações Web of Science: 0.
ALVES, WENDEL A.; MATOS, IORQUIRENE O.; TAKAHASHI, PEDRO M.; BASTOS, ERICK L.; MARTINHO, HERCULANO; FERREIRA, JANAINA G.; SILVA, CLAUDIA C.; DE ALMEIDA SANTOS, REGINA H.; PADUAN-FILHO, ARMANDO; DA COSTA FERREIRA, ANA M. A Chloro-Bridged Linear Chain Imine-Copper(II) Complex and Its Application as an Enzyme-Free Amperometric Biosensor for Hydrogen Peroxide. European Journal of Inorganic Chemistry, n. 15, p. 2219-2228, MAY 2009. Citações Web of Science: 17.
LAHTI‚ P.M.; BASKETT‚ M.; FIELD‚ L.M.; CARMEN MORÓN‚ M.; PALACIO‚ F.; PADUAN-FILHO‚ A.; OLIVEIRA‚ N.F. Isostructural M (RL)2(hfac)2 complexes with RL= 5-(4-[ N- tert-butyl- N-aminoxyl] phenyl) pyrimidine. Inorganica Chimica Acta, v. 361, n. 12, p. 3697-3709, 2008.

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