Estrutura atômica e eletrônica em niquelatos (TRNiO3) através de espectroscopia de níveis profundos

Autor(es)

Cinthia Piamonteze

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP. , gráficos, ilustrações, tabelas.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
• Data de defesa: 2004-03-18

Membros da banca

Helio Cesar Nogueira Tolentino; Renato de Figueiredo Jardim; Leandro Russovski Tessler; Miguel Abbate; Richard Landers

• Orientador: Helio Cesar Nogueira Tolentino
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Indexada em: Base Acervus-UNICAMP; Biblioteca Digital da UNICAMP
• Localização: Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca Central Cesar Lattes; P572e; Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca do Instituto de Física Gleb Wataghin; P572e

Resumo

Neste trabalho de tese estudamos a estrutura atômica e eletrônica de sistemas de perovskitas de Ni com terras-raras (TRNiO3) utilizando a espectroscopia de absorção de níveis profundos. A fonte de luz síncrotron foi explorada na região de raios X moles para o estudo das bordas LIII e LII do Ni, e na região de raios X duros para o estudo da borda K do Ni e LIII dos terras raras. A propriedade mais notável nesses sistemas é a ocorrência de uma transição metal-isolante ao variarmos a temperatura da amostra. Essa tem-peratura de transição depende do íon terra-rara, e aumenta ao reduzirmos o tamanho do mesmo. Esses sistemas possuem uma estrutura perovskita distorcida, onde os octaedros NiO6 giram para preencher o espaço em torno do íon terra-rara. Quanto menor o íon, maior a distorção. Observamos assim uma estreita correlação entre a distorção da rede e a transição metal-isolante.Para sistemas com TR variando desde Pr ao Gd foi encontrada uma estrutura cristalográfica de simetria ortorômbica, onde o Ni ocupa um sítio simétrico.Baseado nisto, um primeiro modelo proposto sugeria que a transição seria devido ao estreitamento da banda formada pelos orbitais hibridizados Ni-3d e O-2p, quando o ângulo Ni-O-Ni diminui. No entanto, modificações na temperatura de transição metal-isolante pela substituição isotópica do O mostraram que o acoplamento elétron-fônon deveria ser importante. De fato, para sistemas com íons TR menores (de Ho a Lu) foi encontrada uma distorção monoclínica na fase isolante desses sistemas. Em tal estrutura o Ni ocupa sítios distintos com distâncias Ni-O diferentes. Um ordenamento de cargas nesses sítios distintos explica a fase isolante, bem como o ordenamento antiferromagnético observado para alguns dos compostos. Nossos resultados mostram que essas duas distâncias Ni-O coexistem para todos os sistemas, independentemente da estrutura cristalográfica de longo alcance, e em ambas fases eletrônicas. O sítio maior, de fraca hibridização, é o responsável pela localização eletrônica e coexiste com uma matriz condutora de forte hibridização. A transição metal isolante é explicada pelas modificações na proporção entre esses dois sítios. Dentro deste contexto, um forte acoplamento dos elétrons de condução com a rede é esperado, bem como a supressão da fase isolante sob pressão (AU)

• Processo FAPESP: 00/00789-3 - Propriedades estruturais, magnéticas e eletrônicas de perovskitas de níquel e vanádio através de espectroscopia de absorção de raios X
• Beneficiário: Cínthia Piamonteze
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado