Propriedades estruturais e magnéticas da liga Fe50Mn25Ga25.

Neste trabalho, nós investigamos as propriedades estruturais e magnéticas da liga Heusler 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎, preparada por fusão a arco voltaico, que posteriormente foi submetida a esforços mecânicos para fabricação na forma de pó e fita, onde a mudanças nas propriedades devido à estes esforços também foram investigadas (com e sem tratamento térmico). As técnicas de análise utilizadas foram difratometria de raios-X, medidas de magnetização 𝐷𝐶 em função do campo aplicado [𝑀(𝐻)] e da temperatura [𝑀(𝑇)], e também a técnica local de Espectroscopia Mössbauer com campo externo nulo. A caracterização estrutural indica que a liga 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎 se estabiliza na estrutura 𝐿12, e não há indícios de transformação de fase martensítica na faixa de temperatura estudada. Do ponto de vista magnético, a análise dos resultados sugerem que, enquanto os momentos magnéticos dos átomos de 𝑀𝑛 se ordenam acima de 300 𝐾, os momentos magnéticos dos átomos de 𝐹𝑒 se ordenam abaixo de 300 𝐾, se acoplando de forma antiparalela com a sub-rede de 𝑀𝑛, tornando o magnetismo em baixas temperaturas mais complexo. O esforço mecânico sobre a liga induz redução do tamanho de grão e aumento das tensões internas na estrutura 𝐿12, favorecendo desordens químicas. Os resultados mostram que a liga 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎 tem suas propriedades magnéticas muito sensíveis aos processos de fabricação e ao grau das desordens atômicas na estrutura 𝐿12. Os resultados mostram que os esforços mecânicos favorecem estas desordens. As desordens químicas favorecem competições entre interações antiferromagnéticas e ferromagnéticas, que consequentemente leva a um estado magnético frustrado quando as sub-redes de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 se ordenam magneticamente. Devido as desordens químicas intrinsicamente encontradas na fabricação das amostras e o aumento no grau dessas desordens quando as amostras são submetidas a esforços mecânicos, mostramos que: (𝑖) a transição metamagnética do acoplamento antiparalelo dos átomos de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 para um estado magnético não colinear quando a intensidade do campo magnético é aumentada (curva em forma de 𝑆) e (𝑖𝑖) a característica do loop em forma de vespa (wasp-waisted magnetic loop) é consequência da frustração das interações magnéticas entre os átomos de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 vizinhos. Nós também mostramos que mesmo em semelhantes condições experimentais de tratamento térmico, as desordens químicas na liga preparada, na fita e no pó são diferentes, produzindo propriedades magnéticas distintas no produto final. Deslocamento vertical (eixo de magnetização) e horizontal (eixo do campo magnético) são observados nas curvas de magnetização em função do campo aplicado (𝑀(𝐻)) no processo field cooling, e esse efeito pode estar associado com um estado magneticamente frustrado que ocorre devido a interação de duas sub-redes magnéticas

Propriedades estruturais e magnéticas das ligas Heusler Cu50Mn 50-xInx.

Neste trabalho foram investigadas as propriedades magneto-estruturais das ligas Heusler tipo Cu50Mn(50-x)Inx, com x = 10, 14, 15, 16, 18, 20, 22,5 e 25. Para a realização deste estudo, as amostras foram preparadas por fusão a arco voltaico e posteriormente tratadas termicamente por 4 dias à 835 K em um tubo de quartzo em vácuo. Difratometria de raios-X (DRX), realizadas à temperatura ambiente, foi utilizado para determinar a estrutura cristalina das amostras. As propriedades magnéticas foram estudas através do VSM (Vibrating Sample Magnetometer) e um equipamento de análise termogravimétrica (TG-A), que foi adaptado com um ímã permanente para determinar transições magnéticas. Foi utilizado também um DSC (Differential scanning calorimetry) para obter informações de temperaturas de transição estrutural de primeira ordem. A partir do VSM, foram realizadas medidas de magnetização DC em função do campo aplicado [M(H)] e da temperatura [M(T)], enquanto que o TG-A foi utilizado para observar a dependência da temperatura crítica com a substituição de In por Mn e compara com os valores obtidos no VSM. Através dos difratogramas de raios-X, foi observado que as amostras com 10<x<16 se encontram com uma mistura de fases martensítica e austenítica (L21). Para o intervalo 18<x<25, as amostras se estabilizaram na estrutura L21. A partir das curvas M(T), é possível observar a redução de TC à medida que se substitui átomos de In por Mn no intervalo 18<x<25. Devido a presença de duas fases cristalinas para as concentração 14 < x < 16, foi observado duas transições magnéticas, associado com a fase martensítica e austenítica. Para a amostra com x = 10, apenas uma transição magnética é observada e esta associada com a fase martensítica, como pode ser observado através dos dados de DRX. Transições de primeira ordem não foram observadas nas medidas obtidas do DSC no intervalo de 300-600 K. As curvas M(H) obtidas para diferentes temperaturas e para campos máximos (uoh) de 5 T, onde se observou que todas as amostras possuem um comportamento de um material ferromagnético mole, com pequeno campo coercivo e baixo valor de campo aplicado para atingir a saturação da amostra

Enhanced Second Harmonic Generation from Ferroelectric HfO2-Based Hybrid Metasurfaces

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