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Document Type: Dissertação
Title: Efeito do dopante nas propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de Ni1-xAxO (A=Fe e Cr)
Authors: Moura, Karoline Oliveira
Issue Date: 12-Jun-2012
Advisor: Meneses, Cristiano Teles de
Resumo : Neste trabalho foram realizados estudos de propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de Ni1-xAxO (x=0, 0,01, 0,05 e 0,1 e A=Fe ,Cr), com tamanhos médios de 5 a 38 nm, sintetizadas pelo método de co-precipitação. Na primeira parte estudamos o processo de crescimento das nanopartículas de NiO em diferentes condições de síntese (influência de agente quelante e temperatura de síntese). Os resultados de Difração de raios X em conjunto com os dados de magnetização em função do campo mostram uma redução no tamanho médio e distribuição de tamanhos das partículas com o aumento da temperatura de síntese. Na segunda parte do trabalho foi avaliado o papel do dopante nas propriedades estruturais e magnéticas. Os resultados mostraram uma redução no tamanho e uma mudança na morfologia da partícula com o aumento da concentração do dopante. Resultados de magnetização em função do campo mostram o aparecimento de exchange bias, que é reduzido com o acréscimo da concentração de dopante, o qual pode estar associada com o aumento da espessura da camada ferromagnética nas partículas. As curvas de magnetização no modo Zero Field Cooling e Field Cooling (ZFC-FC) mostram, para as amostras dopadas com Fe e Cr, um comportamento superparamagnético à temperatura alta e um pico incomum a temperatura baixa (em aproximadamente 10 K) que é evidenciado ao aumentar a concentração do dopante, em contraste com a amostra pura. Esse comportamento pode ser explicado considerando uma alta anisotropia de superfície, devido ao congelamento dos spins superficiais desordenados, causado pela incorporação dos íons de Fe (ou Cr) na matriz NiO.
Abstract: In this work we have studied the structural and magnetic properties in Ni1-xAxO nanoparticles (x=0, 0,01, 0,05 e 0,10 e A=Fe ,Cr), with size from 5 to 38 nm, synthesized by co-precipitation method. In the first part we study the process of growth of the NiO nanoparticles in different synthesis conditions (influence of chelating agent and synthesis temperature). The magnetization and X-ray diffraction results showed a decreasing in the average particle size and size distribution with the increase of synthesis temperature. In the second part of this work was studied the influence of doping in the structural and magnetic properties. These results showed a decrease in particle size and change in particle shape with increasing of doping concentration. The hysteresis results show the appearance of exchange bias, which is reduced with the increasing of doping concentration, in which can be associated with increasing of thickness shell ferromagnetic of the particles. The Zero Field Cooling and Field Cooling (ZFC-FC) magnetization curves indicate for doped samples, a superparamagnetic behavior at high temperature and a uncommon peak at low temperature (close to 10 K) which is evidenced with increasing of the doping concentration, in contrast to pure sample. This behavior can be explained considering a high surface anisotropy due to the freezing of disordered surface spins caused by the incorporation of ions of Fe (or Cr) in the NiO matrix.
Keywords: Nanopartículas - Estrutura
Nanopartículas - Magnetismo
Raios X
Níquel
Magnetism
Nichel
X-rays
Subject CNPQ: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Language: por
Program Affiliation: Pós-Graduação em Física
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/5309
Appears in Collections:Mestrado em Física

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