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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Determinação do estado fundamental de compostos antiferromagnéticos da série Tb(1-x)Y(x)RhIn(5): aproximação teórico experimental
metadata.dc.creator: Amaral, Robert Prudêncio
metadata.dc.contributor.advisor1: Serrano, Raimundo Lora
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Garcia, Daniel Julio
metadata.dc.contributor.referee1: Miwa, Roberto Hiroki
metadata.dc.contributor.referee2: Cezar, Julio Criginski
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho apresentaremos os resultados das medidas de resistência elétrica, susceptibilidade magnética, calor específico e absorção de raios-X em monocristais de Tb1-xYxRhIn5 (x = 0.00, 0.15, 0.40, 0.50 e 0.70). O TbRhIn5 é um composto antiferromagnético com temperatura de ordenamento TN ~ 46 K, o maior valor de TN na série RRhIn5 (R: terra tata). Para investigarmos a evolução das propriedades físicas e supressão do estado ordenado em função da concentração de Y, consideramos os efeitos da dopagem e do Campo Cristalino Elétrico (CEF – Crystalline Electric Field) na interação magnética entre íons de Tb3+. O CEF age como um potencial perturbativo, quebrando a degenerescência do multipleto (2J + 1). Também estudamos a absorção de raios-X moles dependentes da polarização linear em monocristais de TbRhIn5 para investigar os efeitos de CEF no espectro de absorção e validar a Espectroscopia de Absorção de raios-X (XAS) como técnica complementar na determinação do estado fundamental de compostos a base de terra rara. As amostras foram crescidas com o método de fluxo metálico e os dados de susceptibilidade magnética e calor específico foram ajustados com um modelo de campo médio que considera a interação magnética entre primeiros vizinhos e os efeitos de CEF. Os experimentos de XAS foram realizados com o método de detecção Total Electron Yield (TEY) no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas. As medidas foram feitas nas bordas M4 e M5 do Tb com feixe de raios-X polarizado linearmente paralelo e perpendicular ao eixo cristalográfico c (E||c e E┴c). O modelo, a partir de medidas macroscópicas, simula o comportamento ‘médio’ de todo o sistema estudado. Embora consiga reproduzir os dados experimentais e a evolução de TN, a presença de vários parâmetros independentes possibilita a determinação dos esquemas de CEF de maneira não unívoca. Por outro lado, sendo uma técnica local envolvendo transições eletrônicas e obedecendo a regras de seleção, a Absorção de raios-X despertou o interesse dos pesquisadores como técnica complementar para a determinação do estado fundamental de compostos a base de terra rara. Neste trabalho discutiremos os resultados, ainda não conclusivos, da aplicação desta técnica no composto TbRhIn5.
Abstract: We present the results of electrical resistivity, magnetic susceptibility, specific heat and x-ray absorption spectroscopy measurements in Tb1−xYxRhIn5 (x = 0.00, 0.15, 0.4.0, 0.50 e 0.70) single crystals. Tb1−xYxRhIn5 is an antiferromagnetic AFM compound with ordering temperature TN ≈ 46 K, the higher TN within the RRhIn5 serie (R : rare earth). We evaluate the physical properties evolution and the supression of the AFM state considering doping and Crystalline Electric Field (CEF) effects on magnetic exchange interaction between Tb3+ magnetic ions. CEF acts like a perturbation potential, breaking the (2J + 1) multiplet s degeneracy. Also, we studied linear-polarization-dependent soft x-ray absorption at Tb M4 and M5 edges to validate X-ray Absorption Spectroscopy as a complementary technique in determining the rare earth CEF ground state. Samples were grown by the indium excess flux and the experimental data (magnetic susceptibility and specific heat) were adjusted with a mean field model that takes account magnetic exchange interaction between first neighbors and CEF effects. XAS experiments were carried on Total Electron Yield mode at Laborat´onio Nacional de Luz S´ıncrotron, Campinas. We measured X-ray absorption at Tb M4,5 edges with incident polarized X-ray beam parallel and perpendicular to c-axis (E || c e E ⊥ c). The mean field model simulates the mean behavior of the whole system and, due to many independent parameters, gives a non unique CEF scheme. XAS is site- and elemental- specific technique and gained the scientific community s attention as complementary technique in determining CEF ground state in rare earth based compounds. In this work we wil discuss the non conclusive results of XAS technique in TbRhIn5 compounds.
Keywords: Campo cristalino elétrico
Terra rara
Antiferromanético
Raio-x
Espectroscopia
Campo médio
Crystal electric field
Rare earth
Antiferromagnetic
X-ray
Spectroscopy
Análise espectral
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Física
Citation: AMARAL, Robert Prudêncio. Determinação do estado fundamental de compostos antiferromagnéticos da série Tb(1-x)Y(x)RhIn(5): aproximação teórico experimental. 2016. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15677
Issue Date: 22-Mar-2016
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Física

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