Estudo das propriedades magnéticas de sistemas com alta correlação eletrônica

Autor(es)

Pascoal José Giglio Pagliuso

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
• Data de defesa: 1999-05-18

Membros da banca

Carlos Rettori; Mario Eusébio Foglio; Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzún; Luiz Nunes de Oliveira; Paulo Pureur Neto

• Orientador: Carlos Rettori

Resumo

Este trabalho de doutoramento apresenta, principalmente, uma sistemática de experimentos de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e suscpetibilidade magnética para estudos das propriedades magnéticas de diversos sistemas com alta correlação eletrônica, tais como: 1) Supercondutores de alta temperatura crítica (HTS) 2) Sistemas de Férmions pesados (HFS), Materiais tipo Kondo e Compostos de Valência Intermediária (IV). 3) Perovskitas que apresentam o fenômeno de magnetoresistência colossal (CMR). Nos HFS de Eu2-xPrxCuO4 , uma sistemática de experimentos de magnetização para 0 £ x £ 1 em monocristais crescidos em diferentes cadinhos, permitiu-nos estudar o aparecimento de uma componente de ferromagnetismo fraco (WF) neste materias. Modos Raman "proibidos" foram somente observados em amostras que apresentam WF. Neste trabalho concluiu-se que para volumes de célula unitária menores que um volume crítico VC ¿ 181.1 Å 3 (próximo ao valor de V para Eu2CuO4 crescido em Al2O3/CuO) , a estrutura T¿ destes compostos apresenta distorções locais nos planos de CuO2 dando origem a componente WF e aos modos Raman "proibidos". Para o caso dos HFS RNi2B2C:Gd (R = Y, Lu), os valores obtidos para os parâmetros de troca <J2 fs (q)> 1/2 , extraídos dos estudos da dependência a com temperatura da largura de linha de RPE do Gd +3 e do decréscimo de Tc com o aumento da concentração de impurezas magnéticas, coincidem dentro do erro experimental. Este resultado indica que os compostos RNi2B2C (R = Y, Lu) comportam-se como um supercondutor BC convencional. Nestes compostos a interação de troca entre o Gd +3 e os elétrons de condução (c-e) mostrou-se dependende do vetor de onda q, e o parâmetro de troca J fs(0) foi encotrado positivo para (R = Y, Lu) indicando que a interação Gd +3 - c.e. é do tipo atômica. As interações elétron-elétron (relacionadas com o fator de Stoner), se mostraram significativas para as análises dos espectros de RPE. Nos estudo de RPE do Gd +3 nos compostos IV de YbInCu4 e no HFS de YbAgCu4 e seus compostos de referência (Y, Lu)(In, Ag)Cu4 , observamos um aumento do g-shift e da taxa de Korringa para os compostos de Yb em relação aos de referência. Este resultado é atribuído ao aumento da densidade de estados no nível de Fermi existente para os compostos de Yb. Para ambos os sistemas acima, a dependência da interação de troca Gd +3 e os c-e com vetor de onda q foi introduzida para analisar os dados de RPE. No entanto, somente para o composto de IV, YbInCu4 , interações elétron-elétron, se mostrou significativa para as análises dos espectros de RPE. Para o estudo dos compostos LuInNi4:Gd e Nd, uma contribuição tipo multibanda foi necessária para as análises de RPE. O valor da interação de troca entre a RE e os c-e é negativo para a banda-d (Jfd) é positivo para a banda-s (Jfs). O valor de Jfs é maior para o Nd +3 em relação ao Gd +3 para ambos os compostos, provavelmente devido ao maior contato com os c.e., resultado de um maior raio das camadas 4f para o Nd +3 . A banda eletrônica d para o caso do compostos de Ni, é provavelmente proveniente das camadas 3d incompletas do íon de Ni. No composto YBiPt, o ajuste dos dados de susceptibilidade magnética e estudos de RPE nos permitiram obter os parâmetros de campo cristalino cúbico A4 e A6 para os compostos Y0.9Nd0.1BiPt e Y0.9Yb0.1BiPt . Um limite superior para o parâmetro de campo cristalino ?b4? ~ 1 Oe, obtido da largura de linha, para o caso Gd, foi estimado. Nossos resultados sugerem que pequenos valores b4 podem ser característicos de semicondutores da gap pequeno ou semimetais com baixa densidade de portadores. Para as diferentes amostras R1-xAxMnO3 ( R = La, Pr; A = Ca, Sr) e também para os cristais CMR de La1.2Sr1.8Mn2O7 , os "loops" de histerese e os "splittings" de linha de RPE ou linhas FMR observados foram associados à inomogeneidades das amostras provenientes de uma distribuição não aleatória de vacâncias, defeitos e conteúdo de oxigênio, gerando principalmente uma distribuição de Tc nas amostras, ou para o caso das "layers" a fases extrínsecas provavelmente provenientes de fases de Lan+1MnnO3n+1 com n diferente 2 (AU)

• Processo FAPESP: 97/03065-1 - Estudo das propriedades magnéticas de sistema com alta correlação eletrônica
• Beneficiário: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado