Propriedades vibracionais e estruturais das escuteruditas preenchidas RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba) (2022)
- Authors:
- Autor USP: ABRANTES, JULIANA GONÇALVES DE - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FAP
- DOI: 10.11606/D.43.2022.tde-09082022-112425
- Subjects: ESPECTROSCOPIA DE RAIO X; CRISTALOGRAFIA DE RAIOS X; TERMOELETRICIDADE
- Keywords: ESCUTERUDITAS PREENCHIDAS; ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO DE RAIOS-X; FILLED SKUTTERUDITES; MATERIAIS TERMOELÉTRICOS; THERMOELECTRIC MATERIALS; X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Escuteruditas formam uma grande família de materiais funcionais intermetálicos que apresentam um alto potencial para aplicações termoelétricas. São conhecidos por apresentar uma ampla gama de propriedades físicas relacionadas a efeitos quânticos de muitos corpos, como supercondutividade e magnetismo e, em alguns casos, fortes correlações eletrônicas que dão origem a fenômenos físicos inesperados, sensíveis a parâmetros de ajuste como pressão, campos e substituição química. Os diagramas de fase resultantes são portanto ricos e diversificados. Nesse sentido, esse tipo de material está no centro das atenções de estudos em diversas áreas de pesquisa, dado o grande número de possibilidades fenomenológicas que permanecem inexploradas. De fato, nosso grupo tem um interesse de longa data nas propriedades das escuteruditas, em particular na série presente nesta dissertação: as escuteruditas preenchidos RFe4Sb12 (R= Na, K, Ca, Sr e Ba). Esta série em particular representa um dos problemas mais desafiadores da física da matéria condensada, que é a descrição das propriedades magnéticas dos magnetos itinerantes. Neste tipo de magnetismo, o momento magnético por sítio de átomo magnético (neste caso, Fe) é muito menor do que o esperado para spins localizados, sugerindo sua delocalização. Por isso, magnetos itinerantes também são chamados de magnetos de momento pequeno.Na ocasião, abordamos suas propriedades eletrônicas para investigar a natureza de seu magnetismo e realizamos experimentos de XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure), sondando a estrutura eletrônica local da coordenação FeSb3. Surpreendentemente, esta estrutura local mostrou-se estar ligada ao seu comportamento magnético itinerante. No entanto, o que parece ser o principal assunto acerca das escuteruditas é seu potencial para aplicações termoelétricas. Assim, nesta dissertação voltamos a nossa atenção para outras propriedades da série RFe4Sb12 (R= Na, K, Ca, Sr e Ba), como suas propriedades vibracionais e estruturais, que estão intimamente relacionadas com suas propriedades termoelétricas. Desta forma, podemos apresentar um quadro integral desta série de escuteruditas, de modo a desvendar o efeito da substituição do átomo de carga R entre eles. De início, as propriedades termoelétricas das escuteruditas preenchidas são atribuídas a modos de fônons específicos inseridos no sistema através da presença dos cátions R, que se acredita estarem fracamente acoplados ao resto da estrutura. Nesta dissertação, mostramos que este cenário não abrange todos os materiais preenchidos. Isso é exposto logo no primeiro conjunto de resultados, que descreve a dinâmica vibracional dos materiais por meio de Espectroscopia de Absorção de Raios-X (XAS). Além disso, é realizada uma análise estrutural sistemática dos materiais via Difração de Raios-X (DRX) em função da pressão, onde são apuradas as propriedades elásticas dos materiais.Estes levam a cálculos teóricos sobre as propriedades de ligação, com o objetivo de esclarecer resultados inesperados obtidos. Assim, valendo-se de experimentos de XAS e XRD, esperamos apresentar um estudo abrangente das escuteruditas termoelétricas RFe4Sb12 (R= Na, K, Ca, Sr e Ba), fornecendo uma visão completa de suas propriedades vibracionais, elásticas e de ligação
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- Data da defesa: 29.07.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
ABRANTES, Juliana Gonçalves de. Propriedades vibracionais e estruturais das escuteruditas preenchidas RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba). 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-09082022-112425/. Acesso em: 25 set. 2024. -
APA
Abrantes, J. G. de. (2022). Propriedades vibracionais e estruturais das escuteruditas preenchidas RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-09082022-112425/ -
NLM
Abrantes JG de. Propriedades vibracionais e estruturais das escuteruditas preenchidas RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba) [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-09082022-112425/ -
Vancouver
Abrantes JG de. Propriedades vibracionais e estruturais das escuteruditas preenchidas RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba) [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-09082022-112425/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2022.tde-09082022-112425 (Fonte: oaDOI API)
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