| dc.contributor | Meneses, Cristiano Teles de | |
| dc.creator | Barbosa, Cristiane Cupertino Santos | |
| dc.date | 2022-11-30T12:32:11Z | |
| dc.date | 2022-11-30T12:32:11Z | |
| dc.date | 2022-08-23 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T22:59:13Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T22:59:13Z | |
| dc.identifier | BARBOSA, Cristiane Cupertino Santos. Estudo da correlação do efeito de exchange bias com a magnetização reversa em ortocromitas do tipo Nd1-x(Pr,Dy)xCrO3. 2022. 131 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022. | |
| dc.identifier | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/16851 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9081977 | |
| dc.description | In this work the structural and magnetic properties of the orthochomites Nd1-xPrxCrO3
(0 ≤ x ≤ 1) and Nd1-xDyxCrO3 (x = 0.05 and 0.20) compounds obtained by co-precipitation
method were studied. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning
electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), magnetization
measurements as a function of the temperature (MvsT) and magnetic field (MvsH). The samples
Nd1-xPrxCrO3 exihibit a single phase with orthorhombic symmetry, Pnma space group and slight
changes in the structural parameters as a function of the Pr3+ concentration. EDS results confirm
the incorporation of Pr3+ ions into structure consistent with nominal concentration of the
samples. MvsT curves show a gradual increase in the antiferromagnetic phase transition
temperature of the Cr sublattice as a function of increasing Pr3+ concentration. Furthermore,
spin reorientation temperature (TRS ≈ 35 K) of the sample x = 0 is suppressed with the addition
of the Pr3+ dopant. Below Néel temperature, compensation temperature and magnetization
reversal are observed for samples between 0.15 ≤ x ≤ 0.60, suggesting that the non-Kramer Pr3+
ion may play an important role in the magnetic properties of the system. MvsH measurements
show the presence of a antiferromagnetic state accompanied by a weak ferromagnetic
contribution and conventional (ZFC) and spontaneous (FC) exchange bias (EB) effects. The
sign of the exchange bias field (negative and positive) and magnetization reversal can be
tunning by the Pr3+ concentration, temperature and cooling magnetic field, indicating a strong
correlation between them. Both EB and MR show a dependence on the absolute value of the
total magnetization of the rare earth ion sublattice. In addition, the particle-size effects on the
magnetic properties were investigated in the Nd0.5Pr0.5CrO3 and Nd1-xDyxCrO3 samples calcined
at different temperatures. XRD data and SEM images show clearly in both cases an increase in
particle sizes as a function of the calcination temperature. Furthermore, no significant changes
were observed in Néel temperatures with increasing calcination temperature. In particular case
of the Nd0.5Pr0.5CrO3 sample, it is observed a increase in the compensation temperature with
increasing particle size. The MvsH curves indicate the presence of the phenomenon of positive
and negative EB for the samples doped with Pr and Dy, respectively. Exchange bias field values
increase with particle size reduction. This behavior may be associated to a variation in the
fraction of ferromagnetic clusters on the surface of the particles and in the antiferromagnetic
spins into core. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
| dc.description | Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais e magnéticas dos compostos
ortocromitas Nd1-xPrxCrO3 (0 ≤ x ≤ 1) e Nd1-xDyxCrO3 (x = 0,05 e 0,20) obtidos pelo método de
co-precipitação. As amostras foram caracterizadas por meio de medidas de difração de raios X
(DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva de
raios X (EDS), medidas de magnetização em função da temperatura (MvsT) e do campo
magnético (MvsH). As amostras do sistema Nd1-xPrxCrO3 apresentam uma única fase cristalina
com simetria ortorrômbica, grupo espacial Pnma e leves alterações nos parâmetros estruturais
em função da concentração de Pr3+
. Análises de EDS confirmam a incorporação dos íons Pr3+
na estrutura consistente com a concentração nominal das amostras. As curvas de MvsT mostram
um aumento gradativo da temperatura de transição antiferromagnética (TN) da sub-rede do Cr3+
com o aumento da concentração do Pr3+
. Além disso, a temperatura de reorientação de spin (TRS
≈ 35 K) da amostra x = 0 é suprimida com a adição do Pr3+
. Abaixo da TN observa-se a presença
de temperatura de compensação e magnetização reversa (MR) para amostras entre 0,15 ≤ x ≤
0,60, sugerindo que a dopagem com o íon não Kramer Pr3+ pode desempenhar um papel
importante nas propriedades magnéticas do sistema. Medidas de MvsH mostram a presença de
um estado antiferromagnético acompanhado de uma contribuição ferromagnética fraca e efeitos
de exchange bias (EB) convencional (FC) e espontâneo (ZFC). O sinal do campo de EB (HEB)
(negativo ou positivo) e a MR podem ser sintonizados variando a concentração de Pr3+
,
indicando uma forte correlação entre os efeitos. Tanto o EB quanto a MR mostram uma
dependência com o valor absoluto da magnetização total da sub-rede do íon terra rara. Além
disso, ambos os fenômenos exibem uma forte dependência com a temperatura e com o campo
magnético de resfriamento. Adicionalmente, foram investigados os efeitos do tamanho das
partículas nas propriedades magnéticas das amostras Nd0,5Pr0,5CrO3 e Nd1-xDyxCrO3 calcinadas
em diferentes temperaturas. Nesses casos, os dados de DRX e as imagens MEV mostram
claramente um aumento do tamanho da partícula em função da temperatura de calcinação. Além
disso, não foram observadas mudanças significativas da TN com o aumento da temperatura de
calcinação. Observa-se, particularmente para a amostra Nd0,5Pr0,5CrO3, um aumento da
temperatura de compensação com o aumento do tamanho da partícula. As curvas de MvsH
indicam a presença do fenômeno de EB positivo e negativo para as amostras dopadas com Pr3+
e Dy3+, respectivamente. A intensidade do HEB aumenta com a redução do tamanho das
ix
partículas. Este comportamento pode estar relacionado a uma variação na fração de clusters
ferromagnéticos na superfície da partícula e dos spins antiferromagnéticos do núcleo. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Física | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe | |
| dc.subject | Ortocromitas | |
| dc.subject | Magnetização reversa | |
| dc.subject | Exchange bias | |
| dc.subject | Orthochromites | |
| dc.subject | Magnetization reversal | |
| dc.subject | Exchange Bias | |
| dc.subject | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | |
| dc.title | Estudo da correlação do efeito de exchange bias com a magnetização reversa em ortocromitas do tipo Nd1-x(Pr,Dy)xCrO3 | |
| dc.type | Tese | |
