Estudo teórico das propriedades térmicas e magnéticas em sistemas cristalinos e amorfos com ênfase ao efeito magnetocalórico

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Alvarenga, Thiago da Silva Teixeira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Magnetoelastic model; Barocaloric effect; Magnetocaloric effect; Rare earth - Transition metals amorphous; Crystalline electrical field anisotropy; Modelo magnetoelástico; Efeito barocalórico; Efeito magnetocalórico; Amorfos metais de transição - Terra-rara; Campo elétrico cristalino anisotrópico; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12877

Nesta tese foram estudadas as propriedades térmicas e magnéticas com ênfase no efeito magnetocalórico para compostos cristalinos e amorfos. Para o composto cristalino Gd5Si2Ge2 foi incluído no hamiltoniano três interações: Zeeman, magnetoelástica e de troca, considerando a dependência da entropia da rede (fônons) com o campo magnético. Além disso, foi previsto um aumento significativo na variação da entropia quando combinado o efeito magnetocalórico com o efeito barocalórico. Uma investigação teórica do efeito magnetocalórico foi feita na variação da entropia magnética em sistemas amorfos com metal de transição terra-rara (compostos DyCo3.4 e Dy70Zr30). Nesses sistemas consideramos a anisotropia local sobre os íons terras-raras, assumindo o modelo HPZ. Os íons de metais de transição são tratados em termos do magnetismo itinerante, modelo de Hubbard, e os momentos magnéticos dos íons terras-raras estão acoplados com a banda-d polarizada, por uma interação de troca local. Uma investigação teórica para a variação da entropia magnética no processo amorfização cristalização foi realizada através de duas hipóteses diferentes. Na primeira usamos o modelo HPZ anisotrópico para tratar a direção aleatória dos momentos magnéticos para os compostos amorfos RAg (R = Tb, Dy e Ho) e na segunda, a amorfização é parametrizada através da distribuição da interação de troca para o composto amorfo GdCuAl. É importante salientar que um elevado efeito calórico foi previsto no processo de amorfização cristalização.