Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/26046| Document Type: | Dissertação |
| Title: | Comportamento dos fônons e magnetismo gerado por vacâncias em nanocristais de CeO2− dopado com Mn |
| Authors: | Assis, Maria Suêd Macêdo |
| Issue Date: | 2-Feb-2026 |
| Advisor: | Ferreira, Nilson dos Santos |
| Resumo : | Investigamos a influência da dopagem em nanocristais de CeO2− com Mn por meio de análises estruturais, espectroscópicas e magnéticas. Os materiais foram sintetizados pelo método sol-gel assistido por ácido cítrico e caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de absorção de raios X (XANES), espectroscopia Raman e medições magnéticas. Os resultados do refinamento Rietveld, juntamente com o espectro Raman, confirmam a formação de fase única de CeO2− com uma estrutura cúbica do tipo fluorita. Esses resultados mostram que a adição de Mn modifica os parâmetros da rede, o tamanho dos cristalitos e a microdeformação de maneira não monotônica, revelando um equilíbrio entre a desordem local e o relaxamento da rede induzido por fônons e a formação de vacâncias. Os resultados do XANES revelam valência mista dos íons Mn como Mn3+ /Mn2+ , resultando em compensação de carga por meio da redução parcial de Ce4+ para Ce3+. As curvas ZFC/FC sugerem uma distribuição anisotrópica originária da Mn-vacância e mostram comportamento superparamagnético bloqueado em baixas temperaturas. O estudo identificou um regime antiferromagnético derivado de Dzyaloshinskii-Moriya (DM) influenciado por vacância de oxigênio. Esses resultados apresentam uma estrutura que quantifica a química de defeitos e o comportamento magnético em nanocristais de Ce1−xMnxO2− (0 ≤ x ≤ 0.09), destacando o papel das vacâncias de oxigênio e da desordem estrutural induzida por dopagem. |
| Abstract: | We investigated the influence of doping CeO2 nanocrystals with Mn through structural, spectroscopic, and magnetic analyses. The materials were synthesized by the sol-gel method and characterized by X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy (XANES), Raman spectroscopy, and magnetic measurements. The results of Rietveld refinement together with the Raman spectrum confirm the formation of a single phase of CeO2 with a fluorite-type cubic structure. These results show that Mn insertion modifies the lattice parameters, crystallite size, and microdeformation in a non-monotonic manner, revealing a balance between local disorder and lattice relaxation induced by phonons and vacancy formation. The XANES results reveal mixed valence of Mn ions as Mn3+ /Mn2+ , resulting in charge compensation through partial reduction of Ce4+ to Ce3+ . The ZFC/FC curves suggest an anisotropic distribution originating from Mn–vacancy and show blocked superparamagnetic behavior at low temperatures. The study identified an antiferromagnetic regime derived from Dzyaloshinskii-Moriya (DM) influenced by oxygen vacancies. These results present a framework that quantifies the defect chemistry and magnetic behavior in (Ce1−xMnxO2−, 0 ≤ x ≤ 0.09) nanocrystals, highlighting the role of oxygen vacancies and doping-induced structural disorder. |
| Keywords: | Nanocristais de CeO2− Nanomagnetismo Vacância de oxigênio Confinamento de fônons CeO2− nanocrystals Nanomagnetism Oxygen vacancy Phonon confinement |
| Subject CNPQ: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
| Sponsorship: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
| Language: | por |
| Institution: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
| Program Affiliation: | Pós-Graduação em Física |
| Citation: | ASSIS, Maria Suêd Macêdo. Comportamento dos fônons e magnetismo gerado por vacâncias em nanocristais de CeO2− dopado com Mn. 2026. 84 f. Dissertação (Mestrado em Física) — Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2026. |
| URI: | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/26046 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Física |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| MARIA_SUED_MACEDO_ASSIS.pdf | 17,7 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
