Nanopartículas do tipo CoFe2O4@BiFeO3: síntese, caracterização e assinaturas de desordem de spin
dc.contributor.advisor | Bohn, Felipe | |
dc.contributor.advisor-co1 | Silva, Rodolfo Bezerra da | |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-5907-4106 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9522788035526763 | pt_BR |
dc.contributor.author | Sousa, José Jayson Xavier de | |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0001-6092-3155 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/7984288684578080 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Bezerra, Claudionor Gomes | |
dc.contributor.referees2 | Machado, Fernando Luís de Araújo | |
dc.contributor.referees3 | Soares, João Maria | |
dc.contributor.referees4 | Torres, Marco Antonio Morales | |
dc.contributor.referees4Lattes | http://lattes.cnpq.br/0091292234916055 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2022-06-21T19:34:57Z | |
dc.date.available | 2022-06-21T19:34:57Z | |
dc.date.issued | 2022-04-13 | |
dc.description.abstract | Nanoscale magnetic systems, such as ferrites, perovskites and core@shell structures, are a group of promising materials, due to their vast technological potential and the possibility of advancing the understanding of fundamental physics related to nanoscale materials. Taking this into account, we synthesize CoFe2O4@BiFeO3 core/shell nanoparticles by coprecipitation and systematically investigate the structural, morphological, and magnetic properties in such nanostructured system. Through structural and morphological characterization, we demonstrate the obtainment of core@shell nanostructure with pure phases. By performing a broad experimental magnetic analysis, we evaluate the magnetic response for the precursor phases, as well as for the core@shell nanostructure. For this latter, we identify fingerprints of the wasp-waisted behavior and exchange bias effect, disclosing the exchange coupling between the phases taking place at the interface. Further, we reveal the exchange coupling between core and shell is strongly affected by a spin glass behavior arisen from the spin disorder in the CoFe2O4@BiFeO3 core/shell nanoparticles. After all, our findings allow us to place the used procedures taking into account the processes of adapted coprecipitation and calcination as a feasible route to the production of high-quality core@shell nanostructures. However, in order not to be bound by a single method, core@shell samples CoFe2O4@BiFeO3 with three core sizes and their precursors were synthesized through hydrothermal synthesis. This second set of samples also showed promising results, as the material obtained showed pure phases for all samples and strong indications of magnetic coupling between the phases that make up the core and the shell, indicating great efficiency of the hydrothermal method. | pt_BR |
dc.description.resumo | Sistemas magnéticos manométricos, como ferritas, perovskitas e estruturas núcleo@casca, são um grupo de materiais promissores, devido ao seu vasto potencial tecnológico e a possibilidade de avanço na compreensão da física fundamental relacionada aos materiais em nanoescala. Levando isso em consideração, sintetizamos nanopartículas núcleo@casca CoFe2O4@BiFeO3 por um método de coprecipitação adaptado e investigamos sistematicamente as propriedades estruturais, morfológicas e magnéticas desse sistema nanoestruturado. Através da caracterização estrutural e morfológica, demonstramos a obtenção de nanoestruturas núcleo@casca com fases puras. Realizando uma ampla análise magnética experimental, avaliamos a resposta magnética para as fases precursoras, bem como para a nanoestrutura núcleo@casca. Para este último, identificamos as impressões digitais do comportamento da cintura de vespa e o efeito “exchange bias”, revelando o acoplamento de troca entre as fases que ocorrem na interface. Além disso, revelamos que o acoplamento de troca entre núcleo e casca é fortemente afetado por um comportamento de vidro de spin surgido da desordem de spin nas nanopartículas núcleo@casca CoFe2O4@BiFeO3. Afinal, nossas descobertas nos permitem colocar os procedimentos utilizados levando em consideração os processos de coprecipitação adaptado e calcinação como uma rota viável para a produção de nanoestruturas núcleo@casca de alta qualidade. Contudo, para não ficar preso a um único método, amostras núcleo@casca CoFe2O4@BiFeO3 com três tamanhos de núcleo e seus precursores foram sintetizadas através da síntese hidrotermal. Esse segundo conjunto de amostras também demonstrou resultados promissores, pois o material obtido apresentou fases puras para todas as amostras e fortes indícios de acoplamento magnético entre as fases que compõem o núcleo e a casca, apontando grande eficiência do método hidrotérmico. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | pt_BR |
dc.identifier.citation | SOUSA, José Jayson Xavier de. Nanopartículas do tipo CoFe2O4@BiFeO3: síntese, caracterização e assinaturas de desordem de spin. 2022. 142f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48253 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Ferritas | pt_BR |
dc.subject | Perovskitas | pt_BR |
dc.subject | Núcleo@casca | pt_BR |
dc.subject | Desordem de Spin | pt_BR |
dc.title | Nanopartículas do tipo CoFe2O4@BiFeO3: síntese, caracterização e assinaturas de desordem de spin | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
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