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Magnetismo d0 em óxidos de In2O3 e (Sn1-xCex)O2
dc.contributor.author | Costa, Maria Helena Carvalho da | |
dc.date.accessioned | 2020-02-18T14:06:32Z | |
dc.date.available | 2020-02-18T14:06:32Z | |
dc.date.issued | 2019-05-02 | |
dc.identifier.citation | COSTA, Maria Helena Carvalho da. Magnetismo d0 em óxidos de In2O3 e (Sn1-xCex)O2. 2019. Tese (Doutorado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12263. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12263 | |
dc.description.abstract | We investigated the structural, optical and magnetic properties of two nanoparticles oxide systems: In2O3, prepared by the high energy mechanical milling process, and (Sn1-xCex)O2 produced by the Pechini method, using different synthesis temperatures and the cerium concentration. The structural and morphological properties of nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD) techniques, using the Rietveld refinement, field emission scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and high resolution (HRTEM). The chemical composition and valence of the ions were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Optical properties were studied using UV-Vis and photoluminescence (PL) techniques. Finally, magnetization measurements were performed using the SQUID magnetometry technique. The XRD measurements and the HRTEM images show that the formation of the cubic phase in In2O3 and the tetragonal SnO2 in the NPs of (Sn1-xCex)O2 as the main phases. In addition, in the process of obtaining the samples, we identified that the 96-h milling in the indium oxide led to the formation of the hexagonal phase, H- In2O3. When synthesizing samples of (Sn1-xCex)O2 at a temperature of 750 °C, an orthorhombic phase, O-SnO2, previously only encountered under high pressure and temperature, was formed. The stabilization of these phases at room temperature was associated with the effect of strain and/or defects that led to the establishment of ferromagnetism in our samples, exhibiting anomalous behaviour depending on the coercivity with temperature. We associate this behaviour to the effect of particle size distribution on the magnetic properties of indium oxide and the surface effects on the NPs of (Sn1-xCex)O2. The ferromagnetic behaviour observed in the NPs was related to the singly ionized oxygen vacancies on the surface of the NPs and with the effect of the strain. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Nanopartículas | por |
dc.subject | Magnetismo d0 | por |
dc.subject | Campo coercivo | por |
dc.subject | Moagem mecânica | por |
dc.subject | Método Pechini | por |
dc.subject | Nanoparticles | eng |
dc.subject | d0 magnetism | eng |
dc.subject | Coercive field | eng |
dc.subject | Mechanical milling | eng |
dc.subject | Pechini method | eng |
dc.title | Magnetismo d0 em óxidos de In2O3 e (Sn1-xCex)O2 | por |
dc.title.alternative | d0 magnetism in In2O3 and (Sn1-xCex)O2 oxides | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Oliveira, Adilson Jesus Aparecido de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4640148190073166 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Souza, Ernesto Chaves Pereira de | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1505400360366643 | por |
dc.description.resumo | Investigamos as propriedades estruturais, ópticas e magnéticas de nanopartículas (NPs) de In2O3 obtidas pelo processo de moagem mecânica de alta energia e de (Sn1-xCex)O2 obtidas variando a temperatura de síntese e a concentração de cério, pelo método Pechini. As nanopartículas foram caracterizadas quanto às suas propriedades estruturais e morfológica, por técnicas de difração de raios X (DRX), aliada ao Método de Rietveld, microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de alta resolução (HRTEM). Foram investigadas a composição química e valência dos íons, utilizando a técnica de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), as propriedades ópticas através das técnicas de UV-Vis e fotoluminescência (PL) e as propriedades magnéticas utilizando a técnica de magnetometria SQUID. As medidas de DRX e as imagens de HRTEM confirmaram a formação da fase cúbica no In2O3 e a tetragonal do SnO2 nas NPs de (Sn1-xCex)O2, como fases principais. Além disso, no processo de obtenção das amostras, identificamos que, a moagem por 96 h no óxido de índio levou a formação da fase hexagonal, H-In2O3. Ao sintetizar amostras de (Sn1-xCex)O2 na temperatura de 750 °C houve a formação de uma fase ortorrômbica, O-SnO2, previamente apenas encontrada em regime de altas pressões e temperatura. A estabilização dessas fases, à temperatura ambiente, foi associada ao efeito de strain e/ou defeitos que levaram ao estabelecimento de ferromagnetismo em nossas amostras, exibindo um comportamento anômalo na dependência da coercividade com a temperatura. Associamos esse comportamento ao efeito da distribuição de tamanho de partículas nas propriedades magnéticas do óxido de índio e aos efeitos de superfície nas NPs de (Sn1-xCex)O2. O comportamento ferromagnético observado nas NPs foram relacionados as vacâncias de oxigênio monoionizada na superfície das NPs e com o efeito de strain. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: código de financiamento - 001 | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/7479325887608831 | por |