Behavior of AC Xw(T, H) susceptibility in MnBR2.4H2O and Mn (Br0.7Cl0.3) 2.4H2O antiferromagnetos

Neste trabalho efetuamos um estudo do comportamento da susceptibilidade AC nos antiferromagnetos Mn Br IND. 2 . 4 H IND. 2 O e Mn(Br IND. 0.7 Cl IND. 0.3) IND. 2 . 4 H IND. 2 O. Fizemos medidas de susceptibilidade AC em função do campo magnético externo, para várias freqüências do campo de excitação e para temperaturas entre 1.2 e 2.5 K. Através dos dados obtidos construímos os chamados \"Diagramas de Argand\" para as fases antiferromagnética e paramagnética destes compostos. Os dados obtidos são comparados às previsões dadas pelo modelo de Casimir-Du Pré. Observamos que na fase paramagnética o sistema é bem descrito pelo modelo, enquanto que na fase antiferromagnética isto não ocorre. Segundo previsões devido a Fisher, a susceptibilidade em função da temperatura e a campo constante possui uma contribuição adicional da forma X ANTIND. (T,H) H POT. Y1.C IND M(T), onde CM(T) é o calor específico. O nosso estudo experimental, mostrou que o expoente Y1 = 2.36 ± 0.12, valor próximo ao previsto em modelos de Ising a 2d. Finalmente, obtivemos os expoentes críticos associados ao calor específico, = 0.107 e = 0.0538 para a amostra de Mn Br IND. 2 . 4 H IND 2 O, através das medidas de susceptibilidade AC.In this work we have studied the behavior of the AC susceptibility in the antiferromagnetic compound MnBr2 . 4 H2O as well as Mn(Br 0.7 Cl 0.3)2 . 4 H2O. We have measured the AC susceptibility as a function of the external magnetic field for several frequencies of the modulation field and for temperatures between 1.2 and 2.5 K. Using these data we have built the so called Argand\'s Diagrams\" for the antiferromagnetic and paramagnetic phases. Our results are compared to the predictions of Casimir-Du Pré\'s model. We could observe that in the paramagnetic phase the system is well described by the model, while in the antiferromagnetic phase this is not true. According to Fisher\'s predictions, the temperature dependence of the susceptibility at constant magnetic field, has an additional contribution of the form \'(T,H) HY1.CM(T), where CM(T) is the specific heat. Our experimental study has demonstrated that the exponent Y1 = 2.36 ± 0.12, which is around the value predicted for a Ising\'s 2d model. Finally, we have obtained the critical exponents associated with the specific heat, = 0.107 and = 0.0538, for the sample of MnBr2 . 4 H2O, through measurements of AC susceptibility

Behavior of AC Xw(T, H) susceptibility in MnBR2.4H2O and Mn (Br0.7Cl0.3) 2.4H2O antiferromagnetos

Neste trabalho efetuamos um estudo do comportamento da susceptibilidade AC nos antiferromagnetos Mn Br IND. 2 . 4 H IND. 2 O e Mn(Br IND. 0.7 Cl IND. 0.3) IND. 2 . 4 H IND. 2 O. Fizemos medidas de susceptibilidade AC em função do campo magnético externo, para várias freqüências do campo de excitação e para temperaturas entre 1.2 e 2.5 K. Através dos dados obtidos construímos os chamados \"Diagramas de Argand\" para as fases antiferromagnética e paramagnética destes compostos. Os dados obtidos são comparados às previsões dadas pelo modelo de Casimir-Du Pré. Observamos que na fase paramagnética o sistema é bem descrito pelo modelo, enquanto que na fase antiferromagnética isto não ocorre. Segundo previsões devido a Fisher, a susceptibilidade em função da temperatura e a campo constante possui uma contribuição adicional da forma X ANTIND. (T,H) H POT. Y1.C IND M(T), onde CM(T) é o calor específico. O nosso estudo experimental, mostrou que o expoente Y1 = 2.36 ± 0.12, valor próximo ao previsto em modelos de Ising a 2d. Finalmente, obtivemos os expoentes críticos associados ao calor específico, = 0.107 e = 0.0538 para a amostra de Mn Br IND. 2 . 4 H IND 2 O, através das medidas de susceptibilidade AC.In this work we have studied the behavior of the AC susceptibility in the antiferromagnetic compound MnBr2 . 4 H2O as well as Mn(Br 0.7 Cl 0.3)2 . 4 H2O. We have measured the AC susceptibility as a function of the external magnetic field for several frequencies of the modulation field and for temperatures between 1.2 and 2.5 K. Using these data we have built the so called Argand\'s Diagrams\" for the antiferromagnetic and paramagnetic phases. Our results are compared to the predictions of Casimir-Du Pré\'s model. We could observe that in the paramagnetic phase the system is well described by the model, while in the antiferromagnetic phase this is not true. According to Fisher\'s predictions, the temperature dependence of the susceptibility at constant magnetic field, has an additional contribution of the form \'(T,H) HY1.CM(T), where CM(T) is the specific heat. Our experimental study has demonstrated that the exponent Y1 = 2.36 ± 0.12, which is around the value predicted for a Ising\'s 2d model. Finally, we have obtained the critical exponents associated with the specific heat, = 0.107 and = 0.0538, for the sample of MnBr2 . 4 H2O, through measurements of AC susceptibility

Effects of Randomness in the Antiferromagnetic systems A2Fe1-xInxCl5.H2O (A = K,RB) and (Nd1-xSmx)2CuO4

O estudo do sistema antiferromagnético diluído K2Fe1-xInxCl5.H2O com a finalidade de se estudar efeitos de campos aleatórios, mostrou o aparecimento de uma magnetização remanente (Mr) quando o composto é resfriado sujeito a um campo magnético externo. Esta magnetização remanente surge ao longo do eixo de fácil magnetização, abaixo de TN, para campos tão baixos quanto alguns mOe. A presença deste efeito foi observada também em outros compostos como por exemplo no Rb2Fe1-xInxCl5.H2O. A origem de Mr está provavelmente associada à presença de domínios antiferromagnéticos que se formam mesmo em campos muito baixos, e cujas paredes são presas por íons não magnéticos e defeitos. No caso do composto com rubídio, as paredes se encontram aparentemente menos presas, podendo levar a outros efeitos como a observação de fenômenos de relaxação magnética quando o campo em que a amostra é resfriada é retirado abaixo de TN. É sugerido neste trabalho que a magnetização remanente está provavelmente armazenada nas paredes de domínio formadas, já que o comportamento de Mr não segue aquele observado para a sub-rede antiferromagnética. Estudamos também o efeito da diluição na transição entre as fases antiferromagnética e spin-flop. Observamos a presença de uma histerese para o caso dos compostos K2Fe1-xInxCl5.H2O, além de um alargamento da transição. A presença destes efeitos está provavelmente associada à presença de uma fase mista onde as fases antiferromagnética e spin-flop coexistem em uma estrutura de domínios. No caso dos compostos Rb2Fe1-xInxCl5.H2O, de uma modo geral é observado apenas um alargamento da transição, sem o aparecimento de histerese. Neste caso, é possível a existência de uma fase intermediária induzida por campos aleatórios, similar àquela proposta por Aharony. As medidas de calor específico realizadas com e sem campo magnético externo aplicado no sistema (Nd1-xSmx)2CuO4 mostrou em todos os casos a presença de um máximo. Através do estudo do comportamento deste máximo, observamos a presença de duas regiões de diluição de comportamento distinto. Para x > 0.7, o comportamento é aquele observado para um sistema antiferromagnético simples diluído. A aplicação de campo neste caso, leva a uma pequena diminuição na temperatura em que o máximo ocorre. Para x < 0.7 temos que o efeito dominante é o mesmo que aquele observado para o caso do Nd2CuO4. O comportamento do Nd2CuO4 não é o de um antiferromagneto simples, já que as interações entre as sub-redes de Cu e de Nd levam a um “splitting” do estado de energia fundamental da sub-rede de Nd, e consequentemente a um comportamento do tipo Schottky no calor específico.Magnetization measurements performed on diluted antiferromagnetic compounds K2Fe1-xInxCl5.H2O in order to study the Random Fields Ising Model revealed the existence of a remnant magnetization (Mr) when the sample is cooled below TN in an applied axial magnetic field. This remnant magnetization along the easy axis direction is observed in magnetic fields as low as a few mOe. Other diluted compounds, like Rb2Fe1-xInxCl5.H2O, also show the same behavior. The origin of this remnant magnetization is probably related to the presence of low field antiferromagnetic domains, which walls are pinned by non-magnetic ions and defects. For the Rb-based compound, the walls are probably not strongly pinned. In this case, when the field is turned off bellow TN relaxation effects are sometimes observed. It is suggested in this work that the remnant magnetization is stored in the domain walls, since the Mr behavior is quite different from the one observed for the antiferromagnetic sublattice. We have also studied the dilution effect in the spin-flop transition. It is possible to observe the presence of an anomalous widening and a hysteresis in the transition region for the K2Fe1-xInxCl5.H2O compound. These effects are probably related to the presence of a mixed intermediate phase, where the spin-flop and the antiferromagnetic phase coexist in a domain structure. For the Rb2Fe1-xInxCl5.H2O compound, it is usually observed just a widening of the transition, without hysteresis. In this case it is possible the existence of a random fields induced intermediate phase, similar to the one proposed by Aharony. Specific heat measurements performed with and without applied fields in samples of (Nd1-xSmx)2CuO4 showed the presence of a maximum at low temperatures in all samples studied. The Sm concentration (x) dependence of the temperature of this maximum showed two regions with different behavior. For x > 0.7, the specific heat curve is similar to the one observed in ordinary diluted antiferromagnetic compounds. The temperature of the maximum decreases with increasing applied magnetic field. On the other hand, for x < 0.7, the effect is similar to the one observed for the pristine Nd2CuO4. The Nd2CuO4 behavior is not the one observed in ordinary antiferromagnets, since the Nd-Cu interaction causes a splitting of the ground state level of the Nd sublattice and, consequently, a Schottky like behavior in the specific heat measurements

Effects of Randomness in the Antiferromagnetic systems A2Fe1-xInxCl5.H2O (A = K,RB) and (Nd1-xSmx)2CuO4

O estudo do sistema antiferromagnético diluído K2Fe1-xInxCl5.H2O com a finalidade de se estudar efeitos de campos aleatórios, mostrou o aparecimento de uma magnetização remanente (Mr) quando o composto é resfriado sujeito a um campo magnético externo. Esta magnetização remanente surge ao longo do eixo de fácil magnetização, abaixo de TN, para campos tão baixos quanto alguns mOe. A presença deste efeito foi observada também em outros compostos como por exemplo no Rb2Fe1-xInxCl5.H2O. A origem de Mr está provavelmente associada à presença de domínios antiferromagnéticos que se formam mesmo em campos muito baixos, e cujas paredes são presas por íons não magnéticos e defeitos. No caso do composto com rubídio, as paredes se encontram aparentemente menos presas, podendo levar a outros efeitos como a observação de fenômenos de relaxação magnética quando o campo em que a amostra é resfriada é retirado abaixo de TN. É sugerido neste trabalho que a magnetização remanente está provavelmente armazenada nas paredes de domínio formadas, já que o comportamento de Mr não segue aquele observado para a sub-rede antiferromagnética. Estudamos também o efeito da diluição na transição entre as fases antiferromagnética e spin-flop. Observamos a presença de uma histerese para o caso dos compostos K2Fe1-xInxCl5.H2O, além de um alargamento da transição. A presença destes efeitos está provavelmente associada à presença de uma fase mista onde as fases antiferromagnética e spin-flop coexistem em uma estrutura de domínios. No caso dos compostos Rb2Fe1-xInxCl5.H2O, de uma modo geral é observado apenas um alargamento da transição, sem o aparecimento de histerese. Neste caso, é possível a existência de uma fase intermediária induzida por campos aleatórios, similar àquela proposta por Aharony. As medidas de calor específico realizadas com e sem campo magnético externo aplicado no sistema (Nd1-xSmx)2CuO4 mostrou em todos os casos a presença de um máximo. Através do estudo do comportamento deste máximo, observamos a presença de duas regiões de diluição de comportamento distinto. Para x > 0.7, o comportamento é aquele observado para um sistema antiferromagnético simples diluído. A aplicação de campo neste caso, leva a uma pequena diminuição na temperatura em que o máximo ocorre. Para x 0.7, the specific heat curve is similar to the one observed in ordinary diluted antiferromagnetic compounds. The temperature of the maximum decreases with increasing applied magnetic field. On the other hand, for x < 0.7, the effect is similar to the one observed for the pristine Nd2CuO4. The Nd2CuO4 behavior is not the one observed in ordinary antiferromagnets, since the Nd-Cu interaction causes a splitting of the ground state level of the Nd sublattice and, consequently, a Schottky like behavior in the specific heat measurements

Spin-wave fluctuations in ferrimagnetic Mg(x)Fe(3-x)O(4) nanoparticles

We have performed a systematic study of the magnetic properties of a series of ferrimagnetic nanoparticles of Mg(x)Fe(3-x)O(4) (0.8 <= x <= 1.5) prepared by the combustion reaction method. The magnetization data can be well fitted by Bloch's law with T(3/2). Bloch's constant B determined from the fitting procedure was found to increase with Mg content x from similar to 3.09 X 10(-5) K(-3/2) for x = 0.8 to 6.27 X 10(-5) K(-3/2) for x=1.5. The exchange integral J(AB) and the spin-wave stiffness constant D of Mg(x)Fe(3-x)O(4) nanoparticles were also determined as similar to 0.842 and 0.574 meV and 296 and 202 meV angstrom(2) for specimens with x=0.8 and 1.5, respectively. These results are discussed in terms of cation redistribution among A and B sites on these nanostructured spinel ferrites. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3359709]FUNAPE-UFGCNPq[308706/2007-2]National Science Foundation NSFDepartment of Energy (DOE)State of FloridaFAPES

Metal-insulator transition in Nd(1-x) Eu(x) NiO(3) probed by specific heat and anelastic measurements

Oxides RNiO(3) (R - rare-earth, R not equal La) exhibit a metal-insulator (MI) transition at a temperature T(MI) and an antiferromagnetic (AF) transition at T(N). Specific heat (C(P)) and anelastic spectroscopy measurements were performed in samples of Nd(1-x)Eu(x)NiO(3), 0 <= x <= 0.35. For x - 0, a peak in C(P) is observed upon cooling and warming at essentially the same temperature T(MI) - T(N) similar to 195 K, although the cooling peak is much smaller. For x >= 0.25, differences between the cooling and warming curves are negligible, and two well defined peaks are clearly observed: one at lower temperatures that define T(N), and the other one at T(MI). An external magnetic field of 9 T had no significant effect on these results. The elastic compliance (s) and the reciprocal of the mechanical quality factor (Q(-1)) of NdNiO(3), measured upon warming, showed a very sharp peak at essentially the same temperature obtained from C(P), and no peak is observed upon cooling. The elastic modulus hardens below T(MI) much more sharply upon warming, while the cooling and warming curves are reproducible above T(MI). Conversely, for the sample with x - 0.35, s and Q(-1) curves are very similar upon warming and cooling. The results presented here give credence to the proposition that the MI phase transition changes from first to second order with increasing Eu doping. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3549615]Brazilian agency Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)[2005/53241-9]Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)National Science Foundation (NSF) [DMR-0805335