Tese

Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3 (2019)

• Authors:
  • Cantarino, Marli dos Reis
  • Garcia, Fernando Assis (Orientador)
• Autor USP: CANTARINO, MARLI DOS REIS - IF
• Unidade: IF
• Sigla do Departamento: FAP
• DOI: 10.11606/D.43.2019.tde-21032019-135914
• Subjects: FENOMENOS MAGNÉTICOS; FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO; MUDANÇA DE FASE
• Keywords: EXPERIMENTAL CHARACTERIZATION; MAGNETIC FRUSTRATION; QUANTUM SPIN LIQUID; CARACTERIZAÇÃO EXPERIMENTAL; FRUSTRAÇÃO MAGNÉTICA; SPIN LÍQUIDO QUÂNTICO
• Agências de fomento:
  • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
• Language: Inglês
• Abstract: Neste trabalho apresento dados experimentais macroscópicos e microscópicos da peroviskita hexagonal dupla BaTi1/2Mn1/2O3, a fim de caracterizar sua estrutura eletrônica, magnética e cristalina para embasar a possibilidade deste sistema apresentar uma fase de líquido de spin. Esta hipótese está baseada na ausência de transição para uma fase magneticamente ordenada nas medidas magnéticas e termodinâmicas, que apontam para uma forte frustração magnética neste material. Além disso, é observada a formação de um estado de spins correlacionados. Para caracterizar esta correlação, recorremos para experimentos de ressonância de múons (µSR) para medir a dinâmica de spins em baixas temperaturas. Dados de µSR para campo magnético nulo mostram em seu regime de relaxamento um magnetismo dinâmico para temperaturas tão baixas quanto T = 0.019 K, adicionalmente, experimentos com campo magnético longitudinal aplicado apontam também que o magnetismo dinâmico persiste em baixas temperaturas, um comportamento esperado para um sistema de líquido de spin. O comportamento magnético do BaTi1/2Mn1/2O3 consiste na física de altas temperaturas sendo dominada pela presença de trimers magnéticos, dimers magnéticos e spins órfãos. Para temperaturas mais baixas, os graus de liberdade magnéticos são efetivamente compostos por spins órfãos e trimers magnéticos, que estão correlacionados mas nenhuma transição de fase é detectada para temperaturas tão baixas quanto T = 0.1 K, mesmo que a constante de interação efetiva entre os spins órfãos e os trimers magnéticos seja -8.5 K, resultando num fator de frustração magnética de ao menos 85.A possibilidade da desordem ser responsável pelo estado fundamental de líquido de spin é discutida, no entanto, outros cenários não estão totalmente descartados, por exemplo, a possibilidade de que o estado medido não seja o verdadeiro estado fundamental, e que este estaria em temperaturas ainda mais baixas ou a possível formação de um estado de vidro de spin. Este trabalho levanta questões que não são fáceis de responder. Por fim, o crescimento de uma amostra monocristalina é necessário para continuar a caracterização do BaTi1/2Mn1/2O3. Ademais, desenvolvimentos de cunho teórico e experimental neste campo de pesquisa são necessários para encontrar um método mais direto e conclusivo para caracterizar a fase magnética neste material complexo.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2019
• Data da defesa: 28.02.2019

Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2019.tde-21032019-135914 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo é de acesso aberto
• URL de acesso aberto
• Cor do Acesso Aberto: gold
• Licença: cc-by-nc-sa

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How to cite

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• ABNT

  CANTARINO, Marli dos Reis. Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/. Acesso em: 27 dez. 2025.

• APA

  Cantarino, M. dos R. (2019). Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3 (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/

• NLM

  Cantarino M dos R. Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3 [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/

• Vancouver

  Cantarino M dos R. Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3 [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/

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