Estudo de manganites modificadas com iões de terra rara

• Autor(a) principal: Amaral, João Cunha de Sequeira
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/27137
• topic: Manganites; Propriedades magnéticas; Transições de fase; Efeito magnetocalórico; Refrigeração magnética

O presente trabalho baseia-se num estudo das propriedades magnéticas e estruturais de manganites do tipo LaSrMnO3 e LaCaMnO3, modificadas por troca de iões de Lantânio por iões de Érbio ou Európio. Uma das propriedades em estudo mais detalhado é a variação de entropia magnética sob campo magnético aplicado – o efeito magnetocalórico. É desenvolvido um método de aplicação da teoria de transições de fase de Landau no estudo da influência do acoplamento magnetoelástico no efeito magnetocalórico dos materiais em estudo. Para um dado material ferromagnético, o máximo de variação de entropia magnética ocorre perto da sua temperatura de Curie (transição paramagnética-ferromagnética, TC). No caso das composições iniciais em estudo, os valores de TC são ~ 375 K para La0.70Sr0.30MnO3 e ~ 260 K para La0.70Ca0.30MnO3 . Ao substituir os iões de Lantânio por iões de Érbio ou Európio, o TC diminui em ambos os sistemas. Devido à diferença de raios iónicos entre os elementos substituídos, ao introduzir iões de Érbio no sistema La0.70Sr0.30MnO3 ocorre formação de uma segunda fase estruturalmente equivalente a ErMnO3. Este fenómeno tem consequências nas propriedades magnéticas do sistema em estudo. A diminuição de TC com a substituição de iões permite o controle de TC por composição, que tem interesse tecnológico no campo de refrigeração magnética, podendo no caso do sistema La0.70Sr0.30MnO3 ser controlada para refrigeração magnética à temperatura ambiente. Os estudos de microscopia electrónica, difracção de raios-X, magnetização até campo aplicado de 5T permitiu um estudo detalhado das propriedades magnéticas e estruturais dos sistemas em estudo, que, em conjunto com a aplicação da teoria de Landau ao efeito magnetocalórico desenvolvida neste trabalho, permitiu igualmente interpretar a influência do acoplamento magnetoelástico nos resultados obtidos.