Influência da temperatura nas propriedades magnéticas de nanopartículas de YIG dopadas e co-dopadas

Abstract

Neste trabalho foram investigados o comportamento da magnetização de saturação, a constante de anisotropia cúbica e o campo de anisotropia em função da temperatura, de na- nopartículas de YIG dopadas com Zinco, Cobalto, Níquel, Gadolíneo, Lantânio e co-dopadas com Gadolíneo e Lantânio produzidas por Pena-Garcia et.al (PEñA-GARCIA et al., 2018; PEñA- GARCIA et al., 2019; PEñA-GARCIA et al., 2018). Essas nanopartículas apresentam tamanho entre 40 nm e 121 nm e foram sintetizadas pelo método sol-gel. Neste trabalho, utilizamos os da- dos de caracterização estrutural e magnética obtidos através da difração de raios-X (DRX), magnetometria de amostra vibrante (VSM) e Physical Property Measurement System (PPMS – Quantum Design, Evercool II Model), onde foram obtidos os valores de magnetização em função de um campo magnético externo. Através desses dados pudemos investigar o ajuste com a lei de "Appproach"adequada para obtenção da magnetização de saturação das curvas de histerese em temperaturas entre 2K e 300K. Com os dados obtidos através da lei de "Ap- proach" foi possível obter as curvas de magnetização de saturação em função da temperatura e verificar o comportamento da constante de anisotropia cúbica. Foram observadas mudanças significativas nas propriedades magnéticas das amostras com a dopagem, a exemplo, a magne- tização de saturação do YIG sofreu uma variação de aproximadamente 10 % com a dopagem por níquel a 5%. Utilizando uma das propostas de Cojocaru et.al. para o comportamento da curva MS×T, foram obtidas curvas da magnetização de saturação em função da temperatura. Utilizando os valores retornados dos ajustes por essa proposta, analisamos as características estruturais das partículas estudadas, buscando um método de uso mais apropriado. Visualiza- mos o comportamento da constante efetiva de troca com a temperatura, que sofreu variações entre 500 k e 9000 K. A proposta de Cojocaru se mostrou ser um bom auxílio na interpretação e análise de dados estruturais e de magnetização de nanopartículas.