Efeito da ordem de curto e médio alcance nas propriedades físicas de compostos de interesse tecnológico: supercondutores e ferroelétricos

Resumo

Neste projeto realizaremos experimentos de espalhamento total de raios-X e/ou neutrons em supercondutores pnictídeos de Fe e ferroelétricos do tipo "relaxors", analisando os resultados através do método de função de distribuição de pares (PDF). Esta técnica permite a investigação da estrutura atômica de curto e médio alcance, comparando-a com aquela obtida pelas análises convencionais de difração de raios-X e/ou neutrons e EXAFS. No caso dos supercondutores à base de Fe, pretendemos investigar de forma comparativa os efeitos da substituição de metais de transição M na estrutura atômica de curto e médio alcance na família BaFe2-xMxAs2, tentando correlacionar estas propriedades com a ocorrência ou não de supercondutividade para as diferentes substituições. Para o caso dos ferroelétricos "relaxors", pretendemos obter informação sobre a estrutura local em escala nanométrica para o sistema Pb1-xLaxZr1-yTiyO3, tentando identificar a presença de regiões nanométricas polares que levariam ao intrigante comportamento elétrico observado. Além do melhor entendimento da Física destas famílias de materiais, neste projeto pretendemos contribuir com a otimização da instrumentação e metodologia empregados nas medidas de espalhamento total e análise por PDF utilizando as facilidades da nova linha de luz XDS (X-ray diffraction and spectroscopy) do LNLS, utilizando também outras facilidades abertas ao redor do mundo, quando necessário. Também pretendemos analisar medidas de difração de raios-X por métodos convencionais (como método de Rietveld) e realizar experimentos e análise de EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure), completando uma extensa análise estrutural nestes materiais já iniciada em projetos anteriores.