Estados exóticos induzidos por pressão em hexaboretos de terra rara

• Processo: 18/19015-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 22 de outubro de 2020
• Área de 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 e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/00823-0 - Novos estados topológicos da matéria sob condições extremas, AP.JP
• Assunto(s): Radiação síncrotron Alta pressão Terras raras Resistência Férmions pesados Supercondutividade Magnetismo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Altas Pressões | Condições extremas | Hexaboretos | Luz Síncrotron | materiais topológicos | Materiais Topológicos

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 férmions 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. (AU)

Publicações científicas

(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)

DOS REIS, R. D.; ZAVAREH, M. GHORBANI; AJEESH, M. O.; KUTELAK, L. O.; SUKHANOV, A. S.; SINGH, SANJAY; NOKY, J.; SUN, Y.; FISCHER, J. E.; MANNA, K.; et al. Pressure tuning of the anomalous Hall effect in the chiral antiferromagnet Mn3Ge. PHYSICAL REVIEW MATERIALS, v. 4, n. 5, MAY 7 2020. (18/00823-0, 18/19015-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

KUTELAK, Leonardo Oparacz. High pressure magnetism of EuB6 probed with X-ray spectroscopy techniques. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.