Navegando por Autor "Bohn, Felipe"
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Artigo Angular dependence of asymmetric magnetoimpedance in exchange biased NiFe/IrMn multilayers(AIP Publishing LLC, 2014-03-11) Silva, Ricardo Barreto da Silva; Corrêa, Marcio Assolin; Silva, Edimilson Felix da; Mori, Thiago José de Almeida; Della Pace, Rafael Domingues; Pinto, Roberta Dutra de Oliveira; Viegas, Alexandre Da Cas; Bohn, Felipe; Sommer, Rubem LuisWe investigate the angular dependence of asymmetric magnetoimpedance of NiFe/IrMn multilayers and explore the possibility of tuning the linear region of the magnetoimpedance curves by modifying the angle between the applied external magnetic field and exchange bias field, and probe current frequency. We quantify the sensitivity by calculating the ratio jDZj=jDHj at low magnetic fields as a function of the frequency for samples cut with different orientations and show that considerable values in the linear region around zero field can be reached. The results extend the possibilities for application of exchange biased magnetoimpedance multilayers as probe element for the development and improvement of auto-biased linear magnetic field sensorsArtigo Annealing effects on the microwave linewidth broadening of FeCuNbSiB ferromagnetic films(AIP Publishing LLC, 2015-03-26) Alves, Marcos José Pereira; Gonzalez-Chavez, Diego Ernesto; Bohn, Felipe; Sommer, Rubem LuisWe systematically investigate the annealing effects on the microwave linewidth broadening of FeCuNbSiB ferromagnetic films with thickness of 100 nm. We correlate the non-uniform residual stress obtained from grazing incidence x-ray diffraction measurements with the ferromagnetic resonance (FMR) linewidth due to effective field inhomogeneities measured from broadband ferromagnetic resonance absorption measurements. We also estimate the annealing temperature effect on the Gilbert and two-magnon scattering contributions to the total ferromagnetic resonance FMR linewidth. We show that the effective field inhomogeneities constitute the main contribution to the microwave linewidth, while this contribution is related to the non-uniform residual stress in the films which is reduced by thermal annealingTCC Anomalous Nernst Effect em fitas magnéticas à base de Co produzidas por Melt Spinning(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-15) Oliveira, Sophie Ametista de; Correa, Marcio Assolin; https://orcid.org/0000-0002-8904-4151; http://lattes.cnpq.br/2531075321550052; https://lattes.cnpq.br/1701439199196765; Bohn, Felipe; https://orcid.org/0000-0002-5907-4106; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Morais, Artur de; https://orcid.org/0009-0008-5742-1929; http://lattes.cnpq.br/7549590777621384O Anomalous Nernst Effect (ANE) é um efeito termomagnético com grande aplicabilidade para o desenvolvimento de sensores com baixo consumo de energia e tamanhos reduzidos para o uso em tipos diversos de sistemas. Nesse contexto, estudos têm sido conduzidos para avaliar as propriedades magnéticas de diversas ligas metálicas a fim de verificar seu comportamento quando sujeitas às condições necessárias para a observação do ANE. Embora o estudo desse efeito seja feito de maneira recorrente há décadas, poucas referências podem ser encontradas na literatura sobre a sua ocorrência em fitas magnéticas amorfas, de modo que elas representam um campo pouco explorado e potencialmente de grande interesse para o desenvolvimento de sensores magnéticos ou termopilhas. Partindo dessa premissa, o presente trabalho se propõe a fazer uma caracterização abrangente e aprofundada no que diz respeito às propriedades magnéticas e termomagnéticas de fitas de Fe3Co67Cr3Si15B2 produzidas a partir do método de Melt Spinning. A espessura e largura das fitas foram medidas e verificadas em estudos anteriores, bem como sua temperatura de Curie e temperatura de cristalização, de modo que este trabalho se dedica à medição da magnetização das fitas e do sinal do ANE que pode ser obtido a partir delas. No que diz respeito às medidas de magnetização, foi utilizado um aparelho de VSM e medidas foram feitas em um intervalo de 90° para observar possíveis variações nas curvas de magnetização e os resultados revelaram a presença de uma anisotropia de forma nas fitas que, embora não possua um valor alto devido ao caráter estrutural amorfo das fitas, ainda foi o bastante para interferir nas medições. Já as medidas do ANE foram feitas utilizando um equipamento homemade, utilizando um eletroímã para geração do campo magnético e um micro-Peltier para gerar o gradiente de temperatura necessário para a observação do efeito; elas revelaram uma dependência linear da voltagem observada em relação ao gradiente de temperatura imposto sobre as fitas e o formato das curvas do ANE apresentou grandes semelhanças com as curvas obtidas no VSM, apontando para a relação característica entre o ANE e a magnetização. Por fim, foi observado o comportamento do ANE para a associação de múltiplas amostras de fitas em paralelo, um passo importante para o estudo das aplicações das fitas de Fe3Co67Cr3Si15B12 como termopilhas.Artigo Asymmetric magnetoimpedance effect in ferromagnetic multilayered biphase films(Elsevier, 2015-05-27) Silva, Edimilson Felix da; Silva, Ricardo Barreto da; Gomes, Matheus Gamino; Andrade, Antonio Marcos Helgueira de; Vázquez, M.; Corrêa, Marcio Assolin; Bohn, FelipeWe investigate the magnetoimpedance effect in ferromagnetic multilayered biphase films. We verify that the films present asymmetric magnetoimpedance behavior and, by playing with the number of the repetitions of the base structure of the multilayer and the probe current frequency, we explore the possibility of tailoring the linear region around zero magnetic field in order to achieve higher sensitivity values. The highest sensitivity is observed for the thicker film, reaching 15 mΩ/Oe at ∼0.52 GHz. Thus, the results open the possibilities for application of ferromagnetic multilayered biphase films with asymmetric magnetoimpedance effect in sensors devicesArtigo Bi4Ti3O12 multilayered ceramic tapes produced by aqueous tape casting and laminating process: structural and dielectric properties(Elsevier, 2018-09) Paskocimas, Carlos Alberto; Peres, Ana Paula da Silva; Costa, Antonio Carlos Silva da; Bohn, Felipe; Correa, Marcio Assolin; Acchar, WilsonIn this work, multilayered bismuth titanate ceramic tapes engineered by combining aqueous tape casting and laminating process were produced. The structural and dielectric properties of green and sintered multilayered materials, with 1–5 layers, were explored. Diffraction peaks related to the bismuth titanate phase of structure Bi4Ti3O12 were identified in the precursor powder and the green and the sintered tapes. In addition, a Bi2Ti2O7 structure phase was indexed to the sintered tape. Modifications of the dielectric behavior with the increase in the number of layers composing the samples and with the sintering procedure were observed. Considering the green multilayered BIT ceramics, values between 10 and 14 as a function of the distinct number of layer were found at 1.0 GHz. On the other hand, for the sintered BIT multilayered, values between 2.3 and 8.5 in a wide frequency range were observed, showing a constant behavior as a function of the employed frequency. The results provided interesting insights for tailoring the structural and dielectric properties of the multilayered bismuth titanate ceramic tapes, placing them as a promising candidate fulfilling the needs in a wide variety of technological applicationsTese Caracterizações estruturais e magnéticas de nanocompósitos do tipo Fe/Fe3O4, Fe/FeyO e Fe/Fe3O4/FeyO obtidos por moagem de alta energia(2018-07-25) Batista, Sérgio Orlando de Souza; Medeiros, Suzana Nóbrega de; Bohn, Felipe; ; ; ; Araújo, José Humberto de; ; Silva, Rodolfo Bezerra da; ; Alves, Tibério Magno de Lima; ; Acchar, Wilson;Neste trabalho foram sintetizados nanocomp´ositos dos tipos Fe/Fe3O4, Fe/FeyO e Fe/Fe3O4 /FeyO atrav´es do m´etodo da moagem de alta energia. Foram estudados os efeitos da moagem na forma¸c˜ao dos nanocomp´ositos, nos tempos de moagem de 24 e 40 h com velocidade de 300, 400 e 600 rpm, enquanto para o tempo de 99 h foi utilizada apenas a velocidade de 300 rpm. Os produtos da moagem foram caracterizados estrutural e magneticamente utilizando-se as t´ecnicas experimentais de Difra¸c˜ao de Raios X, Espectroscopia M¨ossbauer, Magnetometria e Hipertermia Magn´etica. A partir dos dados obtidos da difra¸c˜ao de raios X, juntamente com o refinamento Rietveld, foi poss´ıvel identificar, quantificar e determinar os tamanhos m´edios dos cristalitos e parˆametros de redes das fases cristalinas dos nanocomp´ositos. Os resultados do refinamento Rietveld nas amostras mo´ıdas a 24 h indicaram uma redu¸c˜ao dos tamanhos m´edios dos cristalitos com o aumento da velocidade de rota¸c˜ao devido ao alto grau de fragmenta¸c˜ao das part´ıculas. Para as amostras mo´ıdas a 600 rpm durante 40 h, a estrutura cristalina foi alterada de magnetita para a w¨ustita, que foi confirmada por meio do ajuste do espectro M¨ossbauer, estando de acordo com os dados de difra¸c˜ao de raios X. Essa amostra em particular apresentou propriedades t´ermicas interessantes para poss´ıveis aplica¸c˜oes de hipertermia na terapia do cˆancer. Quando os efeitos estudados foram dos tempos de 24, 40 e 99 h com velocidade fixa de 300 rpm, observou-se uma redu¸c˜ao significativa na concentra¸c˜ao de Fe da amostra. Os dados obtidos das medidas magn´eticas, revelaram uma redu¸c˜ao da magnetiza¸c˜ao de satura¸c˜ao, conforme aumentava o tempo e velocidade da moagem, em virtude da redu¸c˜ao da concentra¸c˜ao de Fe nas amostras. Curvas de magnetiza¸c˜ao isot´ermicas a diferentes temperaturas de 5 a 300 K para as amostras mo´ıdas a 40 e 99 h com velocidade de 600 e 300 rpm, respectivamente, revelaram o efeito de exchange bias, associado ao acoplamento entre as fases ferromagn´eticas e antiferromagn´eticas. Para as medidas magn´eticas em fun¸c˜ao da temperatura realizadas na amostra mo´ıda por 99 h, observou-se um deslocamento da temperatura de irreversibilidade, sugerindo um prov´avel comportamento de spin glass de acordo com Almeida-Thouless.Artigo CFA Films in amorphous substrate: structural phase induction and magnetization dynamics(World Scientific Publishing Company, 2017-05-25) Corrêa, Marcio Assolin; Bohn, Felipe; Escobar, V. M.We report a systematic study of the structural and quasi-static magnetic properties, as well as of the dynamic magnetic response through MI effect, in Co2FeAl and MgO//Co2FeAl single layers and a MgO//Co2FeAl/Ag/Co2FeAl trilayered film, all grown onto an amorphous substrate. We present a new route to induce the crystalline structure in the Co2FeAl alloy and verify that changes in the structural phase of this material leads to remarkable modifications of the magnetic anisotropy and, consequently, dynamic magnetic behavior. Considering the electrical and magnetic properties of the Co2FeAl, our results open new possibilities for technological applications of this full-Heusler alloy in rigid and flexible spintronic devicesArtigo Characterization and photocatalytic application of Ce4+, Co2+, Mn2+ and Ni2+ doped Fe3O4 magnetic nanoparticles obtained by the co-precipitation method(Elsevier, 2020-02-15) Andrade Neto, Nivaldo Freire de; Nascimento, Leulomar Enedino do; Corrêa, Marcio Assolin; Bohn, Felipe; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; Motta, Fabiana Villela daIn this work, Ce4+, Co2+, Mn2+ and Ni2+ doped Fe3O4 nanoparticles were obtained by the co-precipitation method at 70 °C. The effects of the metal cations in the Fe3O4 lattice were investigated by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), field emission scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) and UV–Visible (UV–Vis) spectroscopy. Magnetic properties were estimated by vibrating sample magnetometer (VSM) at room temperature and the electrical properties are studied through I–V curves. The photocatalytic properties were studied by the discoloration of the methylene blue (MB) dye. The reduction in the intensity of the diffraction peaks, followed by their enlargement, indicate that doping reduces the crystallite size of Fe3O4. Doping provided the reduction of the remaining magnetization, as the saturation magnetization increases, not being reached with 17 kOe. The electrical results indicate that only cobalt reduces the resistivity of Fe3O4, as manganese is the most increasing doping. Photocatalytic tests indicate that the defects generated by doping increase the photocatalytic activity of Fe3O4, being more expressive through doping with ceriumDissertação Comportamento térmico em regime não-adiabático de nanopartículas superparamagnéticas sob ação de um campo magnético oscilante(2018-03-09) Iglesias, Carlos Augusto de Moraes; Bohn, Felipe; Medeiros, Suzana Nóbrega de; ; ; ; Dantas, Ana Lucia; ; Pereira, Luiz Felipe Cavalcanti;O fenômeno de aquecimento de nanopartículas magnéticas a partir da aplicação de um campo magnético oscilante é um tema que tem despertado grande interesse da comunidade científica nas últimas décadas. Este fato é uma consequência da existência de desafios tanto no contexto de física fundamental, quanto do ponto de vista de aplicações biomédicas, tais como no tratamento de tumores e liberação termicamente controlada de fármacos. Desta forma, a completa compreensão do comportamento destes sistemas com dimensões reduzidas se torna uma questão importante, bem como a otimização do processo de produção e das propriedades destes materiais, uma tarefa desafiadora. Neste trabalho, realizou-se uma investigação teórica e experimental relacionada à resposta térmica de nanopartículas superparamagnéticas de MgO:Fe2O3 e FeO:F e2O3. Específicamente, buscou-se o entendimento da dependência da taxa de absorção específica com parâmetros tais como composição e diâmetro médio das nanopartículas, assim como amplitude e frequência do campo magnético aplicado. Aqui, propõe-se um modelo teórico para descrever o comportamento térmico de suspensões de nanopartículas magnéticas, fornecendo informações adicionais em termos de parâmetros bem conhecidos na literatura. Para se avaliar a consistência da teoria proposta, aplica-se o modelo teórico a fim de se descrever as curvas de hipertermia magnética obtidas experimentalmente. Para se obter as curvas de hipertermia magnética, desenvolveu-se um sistema experimental com capacidade de geração de campos magnéticos com frequências até 100 kHz e amplitudes de até 200 Oe. O excelente acordo entre os resultados teóricos e experimentais fornece suporte para confirmar a validade de nossa abordagem para a descrição do comportamento térmico de nanopartículas magnéticas sob ação de um campo magnético oscilante.Artigo Design of a lipase-nano particle biocatalysts and its use in the kinetic resolution of medicament precursors(Elsevier, 2017-09-15) Bezerra, Rayanne Mendes; Andrade Neto, Davino M.; Galvão, Wesley S.; Rios, Nathalia Saraiva; Carvalho, Ana Caroline Lustosa de Melo; Corrêa, Marcio Assolin; Bohn, Felipe; Fernandez-Lafuente, Roberto; Fechine, Pierre B.A.; Mattos, Marcos Carlos de; Santos, José Cleiton Sousa dos; Gonçalves, Luciana R.B.Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4) were prepared by the co-precipitation method and functionalized with 3-amino-propyltriethoxysilane (APTES) or branched-polyethylenimine (PEI). After that, two parallels methods to immobilize the lipase from Thermomyces lanuginosus (TLL) were performed: the first one by ionic exchange and the second one by covalent attachment after the functionalization of the support with glutaraldehyde (GA). X-ray powder diffraction, magnetometry and infrared spectroscopy analysis were used to characterize the TLL preparations. These analyses showed that all samples presented superparamagnetic properties even after the immobilization procedure. The SPMN (superparamagnetic nanoparticle) @APTES covalent preparation had around 450 min of half-life time at pH 7.0 and 70 °C while that of the free enzyme was 46 min. These biocatalysts were evaluated in the kinetic resolution of rac-1-methyl-2-(2,6-dimethylphenoxy)ethyl acetate in different co-solvents (acetonitrile, isopropanol, ethyl ether and tetrahydrofuran). The best results were for the enzyme/substrate ratio of 2:1, in the presence of the ethyl ether or THF (20% v/v both) at 30 °C during 24 h with the SPMN@PEI-TLL biocatalyst. The conversion attained was 50% and the enantiomeric excess of the product was 99%. The new SPMN support are an excellent strategy to easy recovery of the biocatalyst by applying a magnetic fieldTese Dinâmica da magnetização e ruído Barkhausen em multicamadas ferromagnéticas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-03) Machado, Núbia Ribeiro; Bohn, Felipe; Corrêa, Márcio Assolin; ; http://lattes.cnpq.br/2531075321550052; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; ; http://lattes.cnpq.br/8854889198236496; Lima, Gustavo Zampier dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/6484225572798302; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; ; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; Sommer, Rubem Luís; ; http://lattes.cnpq.br/7705036710106784; Queiroz, Sérgio Luiz Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/1396497864897715Neste trabalho, nos concentramos no estudo do ruído Barkhausen em filmes de multicamadas ferromagnéticas através do tradicional método indutivo e das propriedades estatísticas dos saltos Barkhausen. Motivados pelos resultados obtidos em filmes policristalinos e amorfos com diferentes espessuras, através do método indutivo, investigamos a dinâmica da magnetização a partir de expoentes críticos das distribuições de área, duração, área média e espectro de potência, obtidos experimentalmente, a fim de compreender os efeitos da dimensionalidade do sistema e do alcance das interações sobre os expoentes, devido ao movimento de paredes de domínio. Especificamente, foram obtidas séries temporais do ruído Barkhausen para filmes de multicamadas com estrutura de Co40Fe40B20(10 nm)/Ag(2 nm), Co40Fe40B20(10 nm)/Ta(2 nm), Ni81Fe19(10 nm)/Ag(2 nm) e Ni19Fe19(10 nm)/Ta(2 nm), com diferentes número de bicamadas ferromagnéticas empilhadas, onde o Tântalo (Ta) e a prata (Ag) são utilizados como espaçadores não magnéticos. Neste caso, foi observado que os expoentes obtidos experimentalmente, quando comparados aos modelos teóricos, apresentam comportamento magnético tridimensional com interação do tipo dipolar de longo-alcance, independente do número de bicamadas empilhadas, do espaçador e da frequência do campo magnético externo aplicado, sugerindo uma única classe de universalidade para o conjunto de expoentes. No entanto, os dados nos revelam uma dinâmica de DWs tridimensional modificada ou artificialmente estruturada devido ao ato de empilhar camadas ferromagnéticas com comportamento magnético bidimensional. Em particular, não foi observada a dependência dos expoentes τ e α com a frequência de campo para as multicamadas policristalinas, visto que essa dependência corresponde a uma impressão digital da teoria de campo-médio que descreve materiais magnéticos policristalinos tridimensionais. Por fim, são feitas considerações sobre um possível acoplamento entre as camadas sobrepostas, devido a presença de buracos, como um indicativo da estabilidade do expoentes.Artigo Disclosing the structural, electronic, magnetic, and morphological properties of CuMnO2: a unified experimental and theoretical approach(American Chemical Society, 2020-02-14) Santiago, Anderson de Azevedo Gomes; Tranquilin, Ricardo Luis; Oliveira, Marisa Carvalho de; Ribeiro, Renan Augusto Pontes; Lazaro, Sérgio Ricardo de; Corrêa, Marcio Assolin; Bohn, Felipe; Silva, Elson Longo da; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Maurício Roberto BomioPrecise control of the overall performance for solid-state materials is associated with morphological modulations which provide an alternative way to the rational design based on understanding the corresponding electronic structures of the exposed surfaces. Experimental and theoretical efforts were combined herein to elucidate the structural−property relationship of CuMnO2 nanoparticles from different morphologies. The microwave-assisted hydrothermal method was employed to synthesize these crystals with different morphologies, while first-principle quantum mechanical calculations were performed at the DFT level to obtain the structural, electronic, and magnetic properties of CuMnO2 surfaces. Our structural results have confirmed a monoclinic structure for crednerite-type CuMnO2 nanoparticles described by the Jahn−Teller-distorted octahedral [MnO6] clusters, which are connected by linear 2-fold [CuO2]. FE-SEM images combined with Wulff construction analyses indicated that CuMnO2 nanoparticles adopt a hexagonal nanoplate-like morphology which can enclose a major extent of the (100) surface with contributions from (101), (110), and (111) surfaces. Electronic structure and magnetic characterizations were discussed by the role of the corresponding electronic states of exposed surfaces which control the energy-level band diagram and spin density distribution. These results extend our fundamental understanding of the atomic processes which underpin the morphological modulations of the CuMnO2 material, thus creating a new path to obtain selected nanoparticles with desirable properties which optimize their applicationsArtigo Dynamic magnetic behavior in non-magnetostrictive multilayered films grown on glass and flexible substrates(Elsevier, 2013-12-12) Agra, Kennedy Leite; Mori, Thiago José de Almeida; Dorneles, Lucio Strazzabosco; Escobar, Vivian Montardo; Silva, Ubiratan Correia; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Bohn, Felipe; Corrêa, Marcio AssolinDynamic magnetic behavior, through magnetoimpedance effect, is investigated in non-magnetostrictive multilayered films of Ni81Fe19/(Ag,Ta) grown on glass and flexible substrates. The magnetoimpedance measurements are performed in a wide range of frequencies (from 0.01 GHz up to 3.0 GHz) and are interpreted in terms of the structural and quasi-static magnetic properties of the films. In particular, Ni81Fe19/Ag multilayered films grown on glass and flexible substrates present very similar results, with MImax values of 40% at around 0.5 GHz. For the Ni81Fe19/Ta multilayered film on glass substrate, higher MImax value is observed, 60% at around 0.45 GHz, whereas for the one produced on flexible substrate, 28% at around 0.3 GHz. Thus, the fact that the produced multilayered films present good MI performance, irrespective of the employed substrate, opens new possibilities for technological applications, making easier the integration of these samples as a sensor element in MI based electronic devices, where flexible substrates can be used with the same efficiencyTese Efeito Nernst anômalo em filmes magnetostrictivos sobre substratos flexíveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-06-04) Melo, Acácio Silveira de; Corrêa, Márcio Assolin; Bohn, Felipe; ; ; ; Bezerra, Claudionor Gomes; ; Sinnecker, João Paulo; ; Geshev, Julian Penkov; ; Gomes, Matheus Gamino;O efeito Nersnt anômalo (ANE) em materiais magnéticos nanoestruturados é um fenômeno chave para otimizar o controle e empregar a energia interna em dispositivos eletrônicos. Neste trabalho, vamos explorar as propriedades magnéticas e o ANE em filmes magnetostrictivos flexíveis com anisotropia uniaxial induzida e submetidos a um estresse mecânico. Além disso, vamos promover uma integração entre o ANE e os fenômenos magnetostrictivos, que por sua vez, influenciam na anisotropia magnética efetiva dos filmes. Sendo assim, será apresentado um estudo teórico do comportamento da magnetização nesse sistema, de modo que possamos entender como esta influenciará na resposta da tensão termoelétrica. Ao mesmo tempo, vamos integrar esse estudo aos dados experimentais obtidos, desse modo podemos manipular o ANE através do campo magnético e do estresse mecânico aplicado. Teoricamente, calculamos o comportamento da magnetização e a resposta da tensão termoelétrica para uma geometria planar, com densidade de energia livre magnética, que leva em consideração as contribuições induzidas de anisotropia uniaxial e magnetoelástica. Experimentalmente, verificamos modificações na anisotropia magnética efetiva, alterando o estresse aplicado, e exploramos a resposta do efeito Nernst anômalo como uma ferramenta poderosa para investigar as propriedades magnéticas de materiais magnetostrictivos. Encontramos concordância entre o experimento e os cálculos numéricos, elucidando assim o comportamento magnético e a resposta da tensão termoelétrica. Por fim, foram fornecidas evidências que confirmam a validade da abordagem teórica para descrever as propriedades magnéticas e o efeito Nernst anômalo em filmes magnetostritivos ferromagnéticos com anisotropia magnética uniaxial e submetidos a estresse mecânico.Tese Efeitos termoelétricos em bicamadas de Co2FeAl/W com anisotropias uniaxial e cúbica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-26) Lopes, Marcus Vinícius Pinheiro; Corrêa, Márcio Assolin; ; http://lattes.cnpq.br/2531075321550052; ; http://lattes.cnpq.br/7779458739647386; Mori, Thiago José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/1326612963550533; Bohn, Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Soares, Márcio Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/3406280529286517A conversão de gradientes de temperatura aplicados em materiais magnéticos em correntes elétricas vem sendo tema de estudo pela sua importância na possibilidade de construção de dispositivos que se aproveitam da mesma. A aplicação dessas diferenças de temperatura gera respostas elétricas devido à produção de correntes de spin e de carga que deram origem a uma área da spintrônica, a caloritrônica de spin. A partir da corrente de carga é possível medir a tensão termoelétrica em materiais magnéticos, produzida pela conversão direta do gradiente de temperatura em tensão elétrica. Neste trabalho, essa termovoltagem está associada principalmente a dois fenômenos, os efeitos Seebeck de spin (SSE) e Nernst anômalo (ANE). Ambos são investigados em amostras de Co2FeAl/W (CFA/W) crescidas sobre substratos de silício (Si) e arseneto de gálio (GaAs). As amostras foram preparadas via técnica de magnetron sputtering com o substrato sob condições distintas de temperatura durante a deposição, de 300 K até 773 K. As bicamadas foram depositadas em substratos orientados com o intuito de induzir anisotropia magnetocristalina, permitindo assim a obtenção de sistemas com uma sobreposição de anisotropias magnetocristalinas tais como uniaxial e cúbica. As amostras foram caracterizadas do ponto de vista estrutural e magnético. Especificamente, a caracterização estrutural foi realizada por difratometria de raios-X (XRD), enquanto o comportamento magnético quase-estático foi estudado através de curvas de magnetização medidas por um Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM). A resposta termoelétrica foi explorada através do efeito longitudinal Seebeck de spin (LSSE) juntamente com o ANE. Nesta configuração, o gradiente de temperatura é normal ao plano do filme, e o campo magnético externo é aplicado paralelamente ao plano. Então, a tensão termoelétrica é medida com contatos elétricos fixados no plano do filme. Foram realizadas também simulações computacionais utilizando o modelo de Stoner-Wohlfarth adaptado que juntamente com os dados experimentais mostram que a resposta termoelétrica das amostras é resultado da interação entre as contribuições uniaxial e cúbica da energia de anisotropia magnetocristalina. Os resultados colocam CFA/W crescido no substrato de GaAs como um candidato promissor para elementos ativos em dispositivos spintrônicos.Tese Efeitos termomagnéticos em aglomerados de nanopartículas magnéticas(2019-10-25) Souza, Claudivan Moreira de; Carriço, Artur da Silva; ; ; Dantas, Ana Lúcia; ; Bohn, Felipe; ; Oliveira, Leonardo Linhares; ; Medeiros, Suzana Nóbrega de;Pesquisas recentes têm estudado as propriedades magnéticas de aglomerados superparamagnéticos de nanopartículas com possibilidade de aplicação em sistemas de controle de administração de fármacos, ressonância magnética, hipertermia magnética, etc. Neste mesmo tempo, vários pesquisadores estudaram o fenômeno de histerese térmica em diferentes circunstâncias e sistemas. Outro objeto que tem concentrado esforços na pesquisa atual é o efeito magnetocalórico em diferentes estruturas com foco na aplicação em tecnologia de refrigeração magnética. O objetivo deste trabalho é investigar o fenômeno de histerese térmica em aglomerados superparamagnéticos de nanopartículas de magnetita (Fe3O4) e de Gadolínio (Gd) de geometrias esférica e elipsoidal e analisar o impacto da interação dipolar na estabilidade térmica do sistema, assim como investigar o efeito magnetocalórico em aglomerados de nanopartículas de Gd. Para isto, investigamos a curva de magnetização térmica dos aglomerados com diferentes excentricidades, com a dimensão da ordem de centenas de nanômetros composto por partículas de Fe3O4 de 9 nm a 12 nm de diâmetro e partículas de Gd de 5.5 nm a 20 nm, com densidade variável e distribuídas nos aglomerados, uniformemente. Consideramos uma faixa de temperatura de 200 a 1200 K, calculamos as curvas de resfriamento e aquecimento, assim como analisamos as fases magnéticas do sistema sob o efeito de um campo magnético externo baixo e constante. Foi calculado a variação de entropia ∆S para um intervalo de campo externo para sistemas de algomerados elipsoidais de Gd. Em nosso modelo, não consideramos efeitos de anisotropia magnetocristalina. A anisotropia presente no sistema é proveniente da forma dos aglomerados e da interação dipolar que naturalmente produz um efeito anisotrópico. Observamos que o campo dipolar tem uma contribuição relevante na formação da histerese térmica. Em aglomerados esféricos não observamos a formação de histerese térmica, nestes aglomerados a sequência de fases magnéticas no ramo de resfriamento e aquecimento são idênticas. Nos aglomerados elipsoidais de excentricidade 0.97 observou-se a formação de histerese térmica associada a uma sequência de fases magnéticas características da elipse e fortemente influenciada pela ação do campo dipolar das nanopartículas. Foi observado o efeito magnetocalórico inverso em aglomerados elipsoidais de alta excentricidade que tem o estado antiferromagnético como estado natural de magnetização. Os resultados indicam que as fases magnéticas que levam ao surgimento da histerese térmica são resultantes da competição entre as energias Zeeman, térmica e dipolar associada ao efeito da topologia do aglomerado. Portanto, nos sistemas analisados neste estudo, os parâmetros acima citados podem controlar o surgimento e a caracterização da histerese térmica e do efeito magnetocalórico.Artigo Effect of Ag clusters doping on the photoluminescence, photocatalysis and magnetic properties of ZnO nanorods prepared by facile microwave-assisted hydrothermal synthesis(Springer, 2017-04-13) Souza, Renata Priscilla de Araújo; Motta, Fabiana Vilella da; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; Borges, Filipe Martel de Magalhães; Corrêa, Marcio Assolin; Silva, Elson Longo da; Li, Maximo Siu; Bohn, Felipe; Paskocimas, Carlos AlbertoWe report a chemical route to synthesize stabilized ZnO:Ag nanoparticles (NPs) combined with nanosized metallic Ag using microwave-assisted hydrothermal synthesis. We employ X-ray diffraction (XRD), field emission guns scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, spectrophotometry, photodegradation, photoluminescence and magnetic characterizations to investigate the structural, morphological, photocatalytic and magnetic properties of ZnO:Ag samples with different Ag concentrations. We verify through XRD results the standard wurtzite crystalline phases and face-centered cubic for metallic Ag NPs. Moreover, we confirm through spectrophotometry the photocatalysis in the samples. The Ag clusters doping the pure material causes the shift from green to yellow-red, which are lower energy wavelengths, thus corroborating changes of its electrical properties due to the decreased gap. We interpret the magnetic properties in terms of the nanosizing and similar effects. Under these conditions, we show the improvement of the photocatalytic and magnetic properties of ZnO NPsArtigo Effects of second order surface anisotropy in YIG sputtered onto GGG (1 0 0) oriented substrate(Elsevier B.V., 2018-08-17) Oliveira, Alexandre Barbosa de; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Rodríguez-suárez, R. L.; Costa, R. B.; Silva, U. C.; Costa, N. P.; Silva, B. G.; Sommer, R. L.; Bohn, Felipe; Correa, M. A.In this work, we produced Y3Fe5O12 textured films, with thicknesses between 50 nm and 500 nm, onto (1 0 0) Gd3Ga5O12 by magnetron sputtering and post annealing, and investigated the first and second order surface and cubic anisotropy constants using the ferromagnetic resonance technique. The surface anisotropy constants exhibited different behaviors with film thickness, with the first order presenting the usual inverse of ferromagnetic layer thickness. Besides this inverse of thickness behavior, the second order also came up with a constant value. In the frame of spin reorientation transition phenomenon, we evaluated volume and surface contribution to the surface anisotropy. Although the second order cubic anisotropy constant is one order of magnitude stronger than the first order, they did not show any explicit thickness dependence. The second order terms of surface and cubic anisotropy appeared to be essential to allow simultaneous fit of in-plane and out-of-plane angular dependence of resonance field. Moreover, they had to be negative to describe the out-of-plane results correctly. Our results raised critical issues that shall be taken into account when explaining the new and recent spintronics and caloritronics effects in YIG.Tese Estatísticas de avalanches e intervalos interavalanches em séries temporais de sistemas complexos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-23) Sousa, Ivandson Praeiro de; Corso, Gilberto; Lima, Gustavo Zampier dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/6484225572798302; ; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; ; http://lattes.cnpq.br/6214397538496263; Bohn, Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Miranda, José Garcia Vivas; ; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322; Silva, Luciano Rodrigues da; ; Lopes, Sérgio R.;Neste trabalho apresentamos resultados empíricos obtidos por meio da análise de séries temporais de dois diferentes sistemas complexos: sinais de ruído barkhausen em sistemas magnéticos e sinais acústicos que registraram o ruído de fundo em alguns ecossistemas (soundscapes). Em particular, verificamos que as séries temporais desses dois sistemas possuem uma característica em comum: a intermitência, com algum intervalo temporal distribuído segundo uma lei de potências. Mais precisamente, no caso do ruído Barkhausen em filmes ferromagnéticos, obtivemos uma distribuição exponencial para os waiting times, contrastando com a já bem conhecida lei de potências para as durações das avalanches. Nossos resultados mostram que o comportamento exponencial se mantêm, a despeito das diferentes estruturas dos materiais analisados - amorfo e policristalino, e a despeito das diferentes espessuras dos filmes ferromagnéticos considerados. Para as séries temporais acústicas, por outro lado, mostramos que ocorre uma alternância entre uma distribuição lognormal para os intervalos de atividade acústica (os sound times) e uma lei de potências para os intervalos de quietude para todos os ecossistemas analisados. Foram analisadas gravações em ambiente urbano, nos biomas da Caatinga e Cerrado, além de registros efetuados em meio subaquático (marinho).Tese Estudo da dinâmica da magnetização em multicamadas magnetostrictivas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-09-10) Agra, Kennedy Leite; Correa, Márcio Assolin; Bohn, Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; ; http://lattes.cnpq.br/2531075321550052; ; http://lattes.cnpq.br/3439888539159944; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/5085046065890176; Medeiros, Suzana Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/2148858591663240; Silva, Ricardo Barreto da; ; http://lattes.cnpq.br/8538297526477728; Suarez, Roberto Lázaro Rodriguez; ; http://lattes.cnpq.br/3693365352022151Multicamadas magnéticas têm uma grande importância no desenvolvimento de elementos sensores baseados no efeito magnetoimpedância (MI). O advento de dispositivos usando substrato flexível orgânico têm aberto novas fronteiras para o desenvolvimento da tecnologia nas mais diversas áreas. Diante disso torna-se necessário a produção e estudo das propriedades magnéticas e mecânicas em filmes ferromagnéticos crescidos em substrato flexível. Neste trabalho, foram produzidas multicamadas ferromagnéticas de Py, Co e FeCuNbSiB em substratos flexível e rígido, utilizando a técnica de magnetron sputtering. Na ocasião utilizou-se de uma metodologia para caracterizar as propriedades estruturais, magnéticas e mecânicas. Para isso foram utilizados os seguentes instrumentos de medida: difratômetro de Raios-X, magnetômetro de amostra vibrante, analisador de impedância, instrumentos de medida de dimensões e software de elementos finitos. Através de uma análise meticulosa, foi possível observar e correlacionar o comportamento do efeito MI com as propriedades magnéticas quase-estáticas, estruturais e mecânicas. Observando-se uma forte dependência da MI com a magnetostricção de saturação, quando são introduzidas anisotropias magnetoelásticas, através de tensões mecânicas. As propriedades magnéticas das multicamadas de Py mostram-se insensíveis as tensões aplicadas. Já, nas multicamadas ferromagnéticas de Co, teve como principal resultado, um aumento da dispersão de MI atrelado à elevação das tensões mecânicas. No caso, das multicamadas de FeCuNbSiB, a inversão do eixo de anisotropia é o resultado mais interessante, provocando modificações na configuração do efeito MI, trazendo informações muito ricas da dinâmica da magnetização, quando tensões mecânicas são aplicadas ao sistema.