Estudo do composto ceramico magnetorresistivo LA-CA-Mn-O dopado com terras raras

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

Compostos cerâmicos magnetorresistivos são materiais que apresentam como principal propriedade uma grande rnagnetorresistência, a qual é caracterizada por seus valores negativos e sua natureza isotrópica. Desde a descoberta destes materiais por G. H. Jonker e J. H. Van Santen ( 1950 ), vários modelos foram elaborados para explicar a relação entre as propriedades elétricas e magnéticas. Entre os modelos que foram elaborados está o modelo de troca dupla proposto por C. Zener ( 1951 - 1952 ), o qual explica as interações que acontecem abaixo da temperatura de transição magnética e que na atualidade a maioria de pesquisadores aceitam. Para explicar as interações acima da temperatura de transição, todos os autores concordam que a condutividade se produz através de polarons. Vários estudos teóricos têm sido desenvolvidos para explicar esta propriedade de magnetorresistência, destacando-se entre eles o modelo de Kondo de dimensão infinita, o qual se ajusta bem no caso do sistema La-Ca-Mn-O. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da propriedade da magnetorresistência do sistema La-Ca-Mn-O, quando são dopadas com elementos de terras raras. A escolha deste composto La0,66Ca0,33MnO3+d foi devido a que a literatura descreve a grande magnetorresistência próxima à temperatura ambiente, e que quando este sistema é dopado por uma pequena quantidade de ítrio, sua magnetorresistência muda até em duas ordens de magnitude. Alguns pesquisadores encontraram que a magnetorresistência depende do parâmetro de rede e da deformação da estrutura. Então, para poder observar se é o tipo de elemento dopante ou somente o raio iônico que influencia na propriedade de magnetorresistência, escolhemos os elementos de terras raras de tal maneira que um elemento de terra rara tenha raio iônico muito próximo ao raio iônico do elemento ítrio, e os outros elementos de terras raras tenham menor e maior raio iônico que o elemento ítrio. Foram caracterizadas as propriedades estruturais, magnéticas e elétricas. As análises metalográficas mostram uniformidade, mas muita porosidade, e além disso, algumas amostras apresentam duas fases. O estudo de difração de raios-X mostra a formação da fase desejada e confirma que ela é majoritária. As medições de resistividade sem e com campo aplicado, mostram que as amostras apresentam grande magnetorresistência. Também foi observado que a magnetorresistência aumenta quando a amostra é dopada com elementos de menor raio iônico. Das medições de magnetização se observou que a temperatura de transição magnética, assim como a grande magnetorresistência, depende fortemente do parâmetro de rede. O interesse nas aplicações tecnológicas destes compostos encontra-se na possibilidade de fábricar dispositivos sensores na forma de filmes finos, e para a obtenção destes filmes é necessário que o alvo a se utilizar seja de boa qualidade, isto é, uniforme, denso e de uma única fase

ASSUNTO(S)

magnetização magnetoresistencia

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