FERROMAGNETISMO DILUÍDO DE SEMICONDUTORES MISTOS CeO2-ZnO:M (M = Fe, Co, Ni). / FERROMAGNETISM DILUTED SEMICONDUCTOR CeO2 MIXED-ZnO: M (M = Fe, Co, Ni).

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

24/02/2012

RESUMO

Neste trabalho estudamos a caracterização estrutural e magnética das amostras de Ce1-2xZnxMxO2-δ (Fe, Co e Ni) e Ce0,5(1-x)Zn0,5(1-x)FexO2-δ obtidas via processo sol-gel proteico que tem como precursor orgânico a água de coco. As soluções foram preparadas pela dissolução dos nitratos de cério e zinco para as amostras dopadas com Zn e nitratos de cério, zinco e cobalto ou ferro para as amostras dopadas com Zn, Fe ou Co e, posteriormente, foram levadas a estufa a 100C/24 h para formação do xerogel. A seguir as amostras foram calcinadas a 400, 600, 800 e 1000 C/2h hora em ar. Após calcinação foram feitas análises de difratometria de raios X (DRX) para identificação das fases e estimar o limite de solubilidade para os sistemas estudados. Através das medidas de espectroscopia Raman identificou-se a presença de lacunas de oxigênio que segundo a literatura induzem um comportamento ferromagnético, além de confirmar os resultados obtidos via DRX. As propriedades magnéticas também foram estudadas por magnetometria SQUID. De uma forma geral, as amostras apresentaram um comportamento ferromagnético a 2 K com valores muito baixos de campo coercivo (Hc) e magnetização remanente (Mr) e apresentaram uma magnetização (Ms) que aumenta linearmente com a concentração de íons dopantes e da temperatura de calcinação. Foi observado também um fraco ferromagnetismo (FM) a temperatura ambiente. Os nossos resultados dão indícios de que a origem do ferromagnetismo está associada à formação de lacunas de oxigênio. As amostras da matriz mista dopada com ferro apresentaram uma interessante mudança de comportamento. Quando a concentração nominal dos íons dopantes foi x ≤ 0,04 as amostras apresentaram-se ferromagnéticas quando a concentração foi x ≥ 0,05 elas se mostraram antiferromagnéticas (AFM) com temperatura de Néel (Tn) aproximadamente igual a 12, 27 e 13 K para concentrações nominais de Fe x = 0,05, 0,075 e 0,1, respectivamente.

ASSUNTO(S)

magnetismo: espectroscopia difratometria fisica magnetism: spectroscopy, diffraction

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