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

• Processo: 19/04196-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2019
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2020
• Área do 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
• Vinculado ao auxílio: 17/10581-1 - Fenômenos emergentes em sistemas de dimensões reduzidas, AP.ESP
• Assunto(s): Física de materiais Magnetismo Campo elétrico Férmions pesados Supercondutividade Diagrama de fases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: campo elétrico cristalino | diagramas de fase | fermions pesados | Magnetismo | Síntese de monocristais | Supercondutividade | Física de Materiais e Magnetismo

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)

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)

CHRISTOVAM, D. S.; GILES, C.; MENDONCA-FERREIRA, L.; LEAO, J.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; RAMOS, S.; HERING, E. N.; HIDAKA, H.; BAGGIO-SAITOVICH, E.; et al. Spin rotation induced by applied pressure in the Cd-doped Ce2RhIn8 intermetallic compound. Physical Review B, v. 100, n. 16, OCT 21 2019. (06/60440-0, 17/10581-1, 09/09247-3, 19/04196-3)

FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; GROSSI, R.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; OLIVEIRA, N. F.; LEAO, J. B.; ADRIANO, C.; LYNN, J. W.; et al. Tuning the crystalline electric field and magnetic anisotropy along the CeCuBi2-xSbx series. Physical Review B, v. 102, n. 15, OCT 20 2020. (17/10581-1, 17/25269-3, 18/11364-7, 15/16191-5, 19/04196-3, 15/15665-3, 19/26247-9)

PIVA, M. M.; TARTAGLIA, R.; FREITAS, G. S.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; THOMAS, S. M.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; LANE, C.; et al. Electronic and magnetic properties of stoichiometric CeAuBi2. Physical Review B, v. 101, n. 21, JUN 18 2020. (17/10581-1, 19/04196-3, 17/25269-3, 15/15665-3, 18/11364-7)

CHRISTOVAM, D. S.; FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; MALCOLMS, M. O.; CANTON, O. L.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; ADRIANO, C.; et al. Evolution of the magnetic properties in the antiferromagnet Ce2RhIn8 simultaneously doped with Cd and Ir. Physical Review B, v. 102, n. 19, NOV 20 2020. (19/04196-3, 06/60440-0, 18/11364-7, 17/10581-1, 09/09247-3, 19/26247-9, 18/26512-1, 15/15665-3)

DE FIGUEIREDO, A. G.; CANTARINO, M. R.; NETO, W. R. DA SILVA; PAKUSZEWSKI, K. R.; GROSSI, R.; CHRISTOVAM, D. S.; SOUZA, J. C.; PIVA, M. M.; FREITAS, G. S.; PAGLIUSO, P. G.; et al. Orbital localization and the role of the Fe and As 4p orbitals in BaFe2As2 probed by XANES. Physical Review B, v. 105, n. 4, JAN 21 2022. (17/10581-1, 18/11364-7, 19/05150-7, 15/15665-3, 20/12283-0, 20/13701-0, 19/23879-4, 19/04196-3)

FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; GROSSI, R.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; OLIVEIRA, N. F.; LEAO, J. B.; ADRIANO, C.; LYNN, J. W.; et al. Tuning the crystalline electric field and magnetic anisotropy along the CeCuBi2-xSbx series. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 15, p. 7-pg., 2020-10-20. (15/16191-5, 17/25269-3, 17/10581-1, 18/11364-7, 19/26247-9, 15/15665-3, 19/04196-3)

CHRISTOVAM, D. S.; FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; MALCOLMS, M. O.; CANTON, O. L.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; ADRIANO, C.; et al. Evolution of the magnetic properties in the antiferromagnet Ce2RhIn8 simultaneously doped with Cd and Ir. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 19, p. 9-pg., 2020-11-20. (18/26512-1, 06/60440-0, 17/10581-1, 09/09247-3, 18/11364-7, 19/26247-9, 15/15665-3, 19/04196-3)

CHRISTOVAM, D. S.; GILES, C.; MENDONCA-FERREIRA, L.; LEAO, J.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; RAMOS, S.; HERING, E. N.; HIDAKA, H.; BAGGIO-SAITOVICH, E.; et al. Spin rotation induced by applied pressure in the Cd-doped Ce2RhIn8 intermetallic compound. PHYSICAL REVIEW B, v. 100, n. 16, p. 6-pg., 2019-10-21. (17/10581-1, 09/09247-3, 19/04196-3, 06/60440-0)

PIVA, M. M.; TARTAGLIA, R.; FREITAS, G. S.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; THOMAS, S. M.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; LANE, C.; et al. Electronic and magnetic properties of stoichiometric CeAuBi2. PHYSICAL REVIEW B, v. 101, n. 21, p. 7-pg., 2020-06-18. (18/11364-7, 15/15665-3, 19/04196-3, 17/25269-3, 17/10581-1)

Publicações acadêmicas

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

CHRISTOVAM, Denise Sacramento. Investigation of crystalline electric field effects in magnetic and superconducting states in the Ce2MIn8-yCdy (M = Rh, Ir) compounds. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.