Ressonância paramagnética eletrônica de compostos orgânicos halogenados de cu (ii): CuTz2X2 E Cu(MA)2X4 (Tz = C3H3NS, MA = CH3NH3+ E X = Cl-, Br-)

• Autor(a) principal: Luciano Gabriel Silva
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SMRA-BDRG85
• topic: interação de troca; metais de transição; Ressonância Paramagnética Eletrônica; efeito Jahn-Teller; ordenamento magnético uni- ou bi-dimensional; Spintrônica; compostos halogenados de Cu2+; Ressonacia paramagnetica eletronica; Metais de transição

Compostos orgânicos com metais de transição magnéticos têm sido intensivamente estudados para aplicações em spintrônica por aliarem a flexibilidade do grupo orgânico ao magnetismo do metal. Os elementos orgânicos destes compostos, em sua grande maioria, têm interação spin-órbita pequena, além de conter núcleos de carbono com baixa abundância de isótopos de spins nucleares diferentes de zero. Ambos os fatos contribuem para que as correntes de spin polarizadas tenham longos tempos de vida, crucial para aplicações em spintrônica. Vários deles são paramagnéticos em temperaturas altas, e ferro- ou antiferromagnéticos, com ordenamento 1D ou 2D, abaixo de uma temperatura crítica (Tc). Neste trabalho, estudamos quatro compostos orgânicos policristalinos halogenados de Cu2+ que apresentam várias das propriedades acima. Estes compostos, em função de sua estrutura, se dividem em dois grupos: di-haletos e grupos tiazol: Cu(C3H3NS)2Cl2 e Cu(C3H3NS)2Br2; tetra-haletos e grupos metil-amônio: Cu(CH3NH3)2Cl4 e Cu(CH3NH3)2Br4. Após uma caracterização preliminar por difração de raios X, foi realizado um estudo sistemático destes compostos por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). À temperatura ambiente, os espectros de pó foram medidos, analisados e quantificados, confirmando que todos os centros paramagnéticos são do Cu2+. Em seguida, foram realizadas medidas de EPR desde a temperatura ambiente até aproximadamente 4,2 K. Em seguida refinamos os parâmetros do Hamiltoniano de spin e várias informações foram obtidas. Sem dúvida, a mais relevante delas concerne ao composto Cu(C3H3NS)2Cl2. Para ele, demonstramos que há uma redução da simetria da estrutura de coordenação do Cu2+ dominada pelo efeito Jahn-Teller dinâmico, em altas temperaturas (tetragonal D4h), para um regido pelo Jahn-Teller estático, em temperaturas inferiores a 50 K (rômbico D2h). Além disto, em todos os compostos, verificamos que as interações hiperfinas e superhiperfinas não são observáveis por causa da existência de interação de troca devido à proximidade dos Cu2+. Um monitoramento da mudança da largura de linha, juntamente com o tensor g, nos permitiu discutir a origem da interação de troca e a possível natureza do ordenamento magnético abaixo de Tc.