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Estados exóticos induzidos por pressão em hexaboretos de terra rara

Processo: 18/19015-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Ricardo Donizeth dos Reis
Beneficiário:Leonardo Oparacz Kutelak
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/00823-0 - Novos estados topológicos da matéria sob condições extremas, AP.JP
Assunto(s):Radiação síncrotron

Resumo

Os compostos da família de hexaboretos de terra rara pertencem a uma classe de materiais que apresenta propriedades marcantes tais como uma resistência alta e constante em baixas temperaturas, comportamentos de fermions pesados, supercondutividade não usual, entre outras que os fazem materiais fascinantes para o estudo tanto do ponto de vista de física fundamental como aplicada. Tais fenômenos estão relacionados a topologia não-trivial encontrada em compostos dessa família que aparece devido a hibridização das camadas eletrônicas "d" e "f" dos elementos de terra rara. No entanto, a maneira de se definir a topologia desta família de materiais é motivo de intenso debate na literatura essencialmente pela dificuldade de se determinar de forma direta a hibridização entre os níveis eletrônicos do material e assim determinar a sua relação com suas propriedades macroscópicas. Este projeto tem como objetivo estudar propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas dos materiais da família RB6 (R = Yb, Eu) sobre condições extremas, tais como altas pressões e baixas temperaturas, utilizando técnicas de luz Síncrotron. Através de medidas de X-ray absorption near edge structure (XANES), X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) e difração de raios-x (DRX) será possível sondar a estrutura cristalina e eletrônica, assim como obter informações sobre o magnetismo de amostras sob altas pressões e baixas temperaturas. Este conjunto completo de informações estruturais, eletrônicas e magnéticas como função da contração da rede cristalina tende ajudar significativamente na elucidação dos mistérios que rondam a família dos hexaboretos e servirão como um guia para o estudo de outros materiais com estruturas/propriedades semelhantes. Além dos objetivos científicos acima descritos, aproveitando-se das condições experimentais únicas que estarão disponíveis na nova fonte de luz Síncrotron brasileira, Sirius, nós pretendemos desenvolver a instrumentação científica necessária para que a técnica de X-ray resonant magnetic scattering (XMRS) sob altas pressões possa ser implementada na linha EMA e assim abrir um novo caminho para medidas magnéticas no Brasil.