Síntese e caracterização estrutural e magnética do composto intermetálico YbCdSb2

• Processo: 17/21883-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Beneficiário: Denise Sacramento Christovam
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Magnetismo Interações eletromagnéticas Monocristais Férmions pesados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diagrama de Fases | Efeitos de Campo Cristalino | fermions pesados | interações magnéticas | Magnetismo | Síntese de monocristais | Física de Materiais e Magnetismo

Resumo

Neste projeto estamos propondo a síntese e caracterização de monocristais do composto YbCdSb2, através da técnica de fluxo metálico, usando Sb como fluxo. Resultados anteriores do nosso grupo mostram que a família de férmions pesados intermetálicos RTBi2 (R = Ce, Pr, Nd, Sm, Gd; T = Cu, Au) e o composto CeCd0,7Sb2 apresentam efeitos de campo cristalino (CEF) e forte competição entre interações ferromagnéticas e antiferromagnéticas, com grande influência da dimensionalidade do sistema (razão c/a da estrutura dos compostos da família). Essa família se caracteriza pelo caráter magnético localizado dos íons do metal terra-rara 4f Ce3+, que possui um elétron no estado fundamental (2F5/2) e os efeitos de CEF dominam a evolução das propriedades magnéticas ao longo da série. Ocorre também uma competição entre interações magnéticas do tipo ferromagnético entre camadas e antiferromagnéticos nas camadas, o que gera propriedades magnéticas interessantes. No entanto, essa forte localização dos elétrons 4f do Ce3+ nos compostos CeTBi2 (T = Cu e Au) e CeCd0,7Sb2 faz com que a família tenha menor probabilidade de apresentar supercondutividade não convencional a pressão ambiente, e uma alternativa que poderia apresentar condições mais favoráveis para o aparecimento da supercondutividade seria trocar o Ce por outro elemento de terra-rara, cujos momentos magnéticos possam propiciar uma maior hibridização das bandas 4f com os elétrons de condução nessa mesma família. O melhor candidato é o Yb3+ (nível fundamental 2F7/2, íon que também apresenta efeito Kondo) e, portanto, este projeto propõe a investigação das rotas de síntese a caracterização das propriedades físicas do composto YbCdSb2, proporcionado a oportunidade de se explorar a metodologia dos critérios de busca de um composto inédito a partir de síntese de sucesso de compostos muito similares. Assim, este projeto pretende explorar o magnetismo do composto inédito YbCdSb2 com intuito que acompanhar os efeitos da estequiometria e de campo cristalino nas propriedades físicas deste material. Esses resultados farão parte dos estudos mais gerais do grupo GPOMS, nos quais pretendem-se explorar a possibilidade da relação entre a supercondutividade não convencional e o magnetismo nas bandas 4f, em especial dentro da família de compostos 1-1-2. (AU)