Propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxido de zinco sintetizadas por métodos químicos (2023)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, BRUNO DE ABREU - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- DOI: 10.11606/T.43.2023.tde-23062025-151159
- Subjects: NANOPARTÍCULAS; PROCESSO SOL-GEL; MAGNETISMO
- Keywords: DILUTED MAGNETIC OXIDES; MAGNETISM; NANOPARTICLES; ÓXIDOS MAGNÉTICOS DILUÍDOS; SOL-GEL; ZnO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, estudamos as propriedades magnéticas e estruturais de nanopartículas de óxido de Zinco (ZnO) dopadas com íons de metal de transição, como Cobalto (Co), Ferro (Fe) e Manganês (Mn). Trabalhos com a matriz semicondutora de ZnO têm sido motivados pelos cálculos de T.~Dietl e colaboradores que predizem comportamento ferromagnético à temperatura ambiente para a matriz ZnO dopada com Mn. Sintetizamos amostras de ZnO através dos principais métodos químicos existentes, ou seja, sol-gel, co-precipitação, hidrotermal e reação de combustão, afim de realizarmos comparações entre as amostras obtidas pelas diferentes técnicas. As propriedades estruturais foram investigadas através de medidas de difração de raios X e caracterizadas por microscopia de transmissão. A estrutura cristalina e a distribuição dos dopantes das amostras sintetizadas através das diferentes técnicas se mostraram muito semelhantes, com pequenas variações no diâmetro das nanopartículas. As propriedades magnéticas foram investigadas utilizando-se um magnetômetro SQUID para temperaturas variando de 300 a 2 K e campos magnéticos de até 6.5 T. Buscamos com isso compreender como é dada a incorporação de íons magnéticos na matriz e como esta incorporação afeta suas propriedades magnéticas. Observamos que para $T \geq 6$ K a curva de magnetização do ZnO dopado com Co$^{2+}$ é muito bem descrita por uma função de Brillouin, enquanto que abaixo de 6 K, isso já não ocorre.Esse é um desvio que pode ser explicado se considerarmos a anisotropia do \textit{spin} dos íons e formação de aglomerados de \textit{spins}. Ao final, estabelecemos correlações e comparações entre as amostras produzidas com os resultados de cálculos da curva de magnetização, considerando o modelo de anisotropia axial de aglomerados e a técnica de saturação de magnetização. Nossos ajustes apresentaram uma boa concordância para as técnicas estudadas se considerarmos o parâmetro anisotrópico D=4.4 K, um pouco maior que o da literatura D=3.97 K
- Imprenta:
- Data da defesa: 04.12.2023
- Este periódico é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
SILVA, Bruno de Abreu. Propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxido de zinco sintetizadas por métodos químicos. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23062025-151159/. Acesso em: 03 jan. 2026. -
APA
Silva, B. de A. (2023). Propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxido de zinco sintetizadas por métodos químicos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23062025-151159/ -
NLM
Silva B de A. Propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxido de zinco sintetizadas por métodos químicos [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23062025-151159/ -
Vancouver
Silva B de A. Propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxido de zinco sintetizadas por métodos químicos [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23062025-151159/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.43.2023.tde-23062025-151159 (Fonte: oaDOI API)
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