Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais do candidato a líquido de spin BaTi1/2 Mn1/2 O3 (2019)
- Authors:
- 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:
- 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:
- Data da defesa: 28.02.2019
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
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- Versão publicada (Published version)
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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://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
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://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 2026 abr. 01 ] Available from: https://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 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-135914/ - Electronic structure and magnetic excitations of magnetic superconductors
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