Estudos estruturais a baixas temperaturas em compostos com estrutura Perovskita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia Perez, Oscar Armando
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590561
Resumo: Orientador: Iris Concepcion Linares de Torriani
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spelling Estudos estruturais a baixas temperaturas em compostos com estrutura PerovskitaRaios X - DifraçãoBaixas temperaturasMétodo de RietveldOrientador: Iris Concepcion Linares de TorrianiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Usando difração de raios X com a técnica de pó em baixas temperaturas (15 - 300 K), estudamos as propriedades estruturais de vários compostos com estrutura tipo perovskita que pertencem à série de Ruddlesden-Popper (R-P)An+1BnX3n+1 com n = 1, 2 e ¥. Neste tipo de compostos as propriedades estruturais estão fortemente correlacionadas com as propriedades magnéticas e de transporte. Para obter os parâmetros estruturais, refinamos os difratogramas usando o método de Rietveld. Neste trabalho os seguintes problemas foram abordados: (1) Nos compostos La2Ni1-xLixO4 (R-P n = 1) estudamos a relação c/a. No caso x = 0.0 ela diminui sensivelmente com a temperatura. Para x = 0.5, os nossos resultados confirmam o ordenamento parcial dos cátions Li e Ni nos sítios metálicos, o que gera uma superestrutura com grupo espacial Ammm. A relação c/a aumenta uniformemente quando a temperatura diminui. Isto é interpretado em termos da estabilização da configuração de baixo spin Ni3+ (3d7)2A1g no octaedro NiO6 distorcido pelo efeito Jahn-Teller. (2) Em monocristais de La1.2Sr1.8Mn2O7 (R-P n = 2) verificamos a influência das condições de preparação nas propriedades estruturais e a existência de anomalias na rede ao redor da temperatura de Curie TC. (3) Para a série LaMnO3+d (0.0 < d < 0.14) reportamos um efeito anisotrópico da estequiometria (d) sobre a estrutura a T = 300 K; quando aumentamos o d, o parâmetro a diminui rapidamente, b aumenta e, c se mantem constante. Em baixas temperaturas os parâmetros de rede apresentam anomalias perto das temperaturas de transição magnética o que mostra a correlação entre as propriedades magnéticas e estruturais. (4) Para o sistema La1-xCaxMnO3 reportamos drásticas mudanças nos parâmetros de rede no intervalo 1/2 £x £ 4/5 em baixas temperaturas; além disso, ocorre o ordenamento de cargas para oLa0.2Ca0.8MnO3ao redor de 190 K. (5) Na série (La1-yNdy)2/3Ca1/3MnO3 , para x = 0.5 mostramos um efeito de histerese unidimensional na estrutura cristalina; abaixando e subindo a temperatura, o parâmetro de rede c apresenta distintos comportamentos correlacionados com a temperatura de Curie, (TC); esta histerese é menor para x = 0.6 e não existe para x = 0.0 e 1.0Abstract: Using X-ray powder diffraction, we studied the structural properties in low temperatures (15 - 300 K) of several compounds with perovskite type structure which belong to Ruddlesden-Popper (R-P) series An+1BnX3n+1 with n = 1, 2 e ¥. In this type of compounds the structural properties are strongly correlated with the magnetic and transport properties. To obtain the structural parameters, we refined the model using the Rietveld Method. In this work the following problems were investigated: (1) In the compounds La2Ni1-xLixO4 we studied the c/a ratio. In the x = 0.0 case its decrease sensitively with the temperature. For x = 0.5, our results confirm the partial ordering of the Li and Ni cations at metals sites, this generate an Ammm space group superstructure. The c/a ratio uniformly increases when the temperature decrease. This is interpreted in terms of the stabilization of the Ni3+ (3d7)2 A1g low-spin configuration in the NiO6 Jahn-Teller distorted octahedro. (2) In La1.2Sr1.8Mn2O7 monocrystals (R-P, n = 2), we verified the influence of the sample's preparation conditions on the structural properties and the existence of lattice anomalies around the Curie temperature TC. (3) For the LaMnO3+d (0.0 < d < 0.14) series we reported an anisotropic effect of the stoichiometry on the structure at T = 300K; when d increase, a parameter decrease rapidly, b increase, and c remain constant. At low temperatures the lattice parameters show anomalies around the magnetic transition temperature; this show the correlation between the magnetic and structural properties. (4) For the La1-xCaxMnO3 system we reported drastic changes in the lattice parameters in the interval 1/2 £x £ 4/5 in low temperatures; moreover, happen the charge ordering for La0.2Ca0.8MnO3 around of 190 K. (5) In the (La1-yNdy)2/3Ca1/3MnO3 series, for x = 0.5 we showed an unidimensional hysteresis effect in the crystalline structure; lower and upper the temperature, the c lattice parameter shows different behaviors that are correlations with the Curie temperature TC; this hysteresis is smaller for x = 0.6 and not existed for x = 0.0 and 1.0DoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]Torriani, Iris Concepcion Linares de, 1934-Santos, Carlos de Oliveira PaivaFantini, Marcia Carvalho de AbreuKnobel, MarceloCastro, Antonio Rubens Britto deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGarcia Perez, Oscar Armando20002000-07-13T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf173 p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590561GARCIA PEREZ, Oscar Armando. Estudos estruturais a baixas temperaturas em compostos com estrutura Perovskita. 2000. 173 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1590561. 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