Dependência dos parâmetros magnéticos e estruturais com a temperatura para o composto Y3(Fe0,97La0,03)5O12

Abstract

O presente trabalho foi dividido em duas partes. Na primeira parte foi produzido e caracterizado o composto Y3(F e0,97La0,03)5O12. Além disso foi investigada a influência da

temperatura de preparação deste composto. As amostras foram produzidas a partir do mé- todo sol gel e com diferentes temperaturas de preparação: 800 ◦C, 850 ◦C, 900 ◦C, 1000 ◦C

e 1100 ◦C. Para a síntese das nanopartículas foram utilizados materiais à base de nitratos e água destilada como solvente. Para a realização dos estudos foram utilizadas técnicas de caracterização estrutural, morfológica e magnética. Inicialmente todas as medidas foram realizadas à temperatura ambiente. As amostras tratadas nas temperaturas de 800 ◦C, 850 ◦C, 900 ◦C apresentaram uma única fase cristalográfica, correspondente à granada de ítrio e ferro. As amostras tratadas nas temperaturas 1000 ◦C e 1100 ◦C apresentaram uma fase secundária, correspondente a perovskita. O tamanho médio dos cristalitos aumentou consideravelmente com a temperatura de preparação, já o parâmetro de rede sofreu pouca variação. A técnica de microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para determinar a morfologia dos grãos, mostrando formatos aglomerados e alongados. A espectroscopia Raman confirmou o resultado indicado pela Difratometria por Raios-X, dos 25 modos vibracionais previstos teoricamente para a granada de ítrio e ferro, 12 foram identificados através do espectro obtido. Da mesma forma, a analise por Espectroscopia de fotoelétrons que indicou picos típicos de ítrio, ferro e lantânio. As curvas de histerese indicam valores de campo coercitivo e magnetização de saturação típicos a valores conhecidos para amostras semelhantes. As medidas de ressonância ferromagnética indicaram um alto amortecimento para essas amostras em comparação com a granada de ítrio e ferro pura. Na segunda parte deste trabalho foi estudado o comportamento dos parâmetros magnéticos e estruturais em função da temperatura de medição, isto é, a temperatura à qual a amostra é submetida durante as medições. Para investigar o comportamento do parâmetro de rede em função da temperatura foram realizadas medidas de difração de raios X variando a temperatura entre 100 K e 300 K, com um passo de 20 K. Então, foi encontrado um crescimento linear para parâmetro de rede com a temperatura em todas as amostras. Também foi verificado

que, quanto maior a temperatura de preparação da amostra, maior foi a variação do pa- râmetro de rede, ou seja, esse parâmetro se mostrou mais sensível em amostras tratadas

a temperaturas mais altas. Foram realizadas medições de curvas de histerese variando a

temperatura entre 100 K e 300 K. Essas curvas foram ajustadas utilizando a lei de Apro- ach, o que resultou em um valor de magnetização de saturação para cada temperatura

de medida. A dependência da magnetização de saturação em função da temperatura foi ajustada pela lei de Bloch estendida e pela proposta de Cojocaru, relatadas na literatura para materiais semelhantes. Da mesma forma foram realizadas medidas de ressonância

ferromagnética variando a temperatura até 300 K. Cada curva foi ajustada por uma fun- ção teórica para obter o valor da largura de linha em cada temperatura específica. Assim,

foi estudado o comportamento da largura de linha FMR em função da temperatura. Em todas as amostras foi observou-se um decaimento na largura de linha com o aumento da temperatura até 300 K. Esse comportamento é relatado na literatura para esse tipo de amostra, entretanto não é apresentado como absoluto.