Controle microestrutural e magnetorresistência intergranular em manganitas \'La IND. 0.7-X\' \'Y IND.X\' \'Ca IND. 0.3\' \'MnO IND.3\' ;X=0.0 e 0.1

• Autor(a) principal: Souza, José Antonio
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-24062021-125829/
• topic: CAMPO MAGNÉTICO; DIFRAÇÃO POR RAIOS X; ESPECTROSCOPIA DO MOSSBAUER; FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO; MAGNETIC FIELD; MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA; MOSSBAUER SPECTROSCOPY; SCAN ELECTRONIC MICROSCOPY; SOLID STATE PHYSICS; X-RAY DIFFRACTION

Materiais do tipo \'La IND. 0.7-X\' \'Y IND.X\' \'Ca IND. 0.3\' MnO IND.0.99\' \'ANTPOT.57 \'Fe IND. 0.01\' \'O IND.3\' ; \'X = 0 e 0.10 ; foram produzidos através do método de precursores sol-gel. Resultados das análises dos diagramas de difração de raios-X indicaram que os materiais são de fase única e que houve uma substituição efetiva do Fe no sítio do Mn, sem provocar distorções significativas na cela unitária da estrutura cristalina do \'La IND. 0.60\' Y IND. 0.10\' \'Ca IND. 0.30\' \'MnO IND.3\' . Resultados das análises de \'ro\'(T) e M(T) revelaram que a pequena substituição de Fe altera a temperatura de Curie \'T IND.C\' assim como a temperatura de transição metal-isolante \'T IND.MI\' do sistema. A análise dos resultados de espectroscopia Mössbauer revela a coexistência e competição de duas fases magneticamente ordenadas e uma paramagnética em uma ampla região de temperatura compreendida entre 20 e 80 K. Resultados de resistividade elétrica a presença de campo magnético externo revelaram que ambas as amostras apresentam um efeito de magnetorresistência colossal MRC. Este efeito de MRC foi observado ocorrer em uma faixa de temperatura similar à faixa de temperatura onde a variação da fração volumétrica das fases ordenadas é máxima. Amostras de \'La IND. 0.60\' \'Y IND.0.10\' \'Ca IND. 0.3\' \'MnO IND.3\' foram produzidas com diferentes interfaces e/ou porosidades mas mantendo o mesmo tamanho de grão. Isto foi feito através da compactação e sinterização do pó de óxido de manganês e terra-rara misturado com diferentes proporções volumétricas P = 0, 10, 20 e 30% de um polímero. O resultado da análise termogravimétrica indicou uma oxidação total do polímero e a ausência de resíduos em temperaturas acima de 500 \'GRAUS\'C. Medidas de difração de raios-X mostraram que os materiais produzidos são monofásicos e que não ocorreu reação química entre o poliméro e o pó de \'La IND. 0.60\' \'Y IND. 0.10\' \'Ca IND. 0.3\' MnO IND.3\'. As medidas de ) porosimetria ao mercúrio PHg e as observaçãoes no microscópio eletrônico e varredura MEV indicaram que os materias possuem diferentes densidades de poros, tamanho de grão essencialmente constante e da ordem de 0.5 \'mu\'m. Medidas de magnetização M(T), resistividade elétrica \'ro\'(T) e principalmente resistividade elétrica com campo magnético aplicado \'ro\'(T, H), foram comparados entre as amostras com diferentes interfaces. Os resultados das medidas de resistência elétrica na presença de H indicaram que o comportamento de \'ro\'(H)\' \'ro\'(H=0) é essencialmente o mesmo entre as amostras com P=0 e 30% de poros. Este resultado sugere que o efeito de MRC é fracamente dependente da densidade de poros. Analisando-se os resultados de espectroscopia de impedância X(T, \'omega\'), nas amostras com P=0 e 30% de poros, foi possível observar duas contribuições para R(T) com tempos de relaxação diferentes. Entretanto, não foi possível atribuí-los aos grãos e contornos, mas a outros processos com diferentes dinâmicas do tipo spin-rede no material. Isso sugere que esses diferentes processos de relaxação ocorrem em regiões micrométricas, distintas e localizadas dentro do grão. O efeito de magnetorresistência intergranular MRI foi associado ao processo de tunelamento de spins, polarizados entre estas regiões diminutas dentro do grão, e não necessariamente entre os grãos físicos destes materiais.