Modelamiento y simulación de susceptibilidad magnética AC en manganitas La2/3Ca1/3MnO3

In this study, a model for obtaining the AC magnetic susceptibility of La2/3Ca1/3MnO3 manganites was proposed. The samples were composed of a combination of Mn4+ and Mn3+ ions that influence the material stoichiometry. The model is based on the Hamiltonian, including the Heisenberg interaction and the Zeeman effect. For determining AC susceptibility, a time-dependent external magnetic field h(t) was applied to the sample. Several mathematical tools, such as Fourier transforms, were required for performing the simulations. The study was conducted for various angular frequencies and temperatures. The simulations were obtained using a graphic interface that allowed the online monitoring of the results. According to the results, the AC susceptibility decreases not only with the temperature, but also with the frequencyEn este trabajo se propone un modelo para obtener la susceptibilidad magnética AC de manganitas La2/3Ca1/3MnO3 . Las muestras están compuestas por una combinación de iones Mn4+ y Mn3+ que influencian la estequiometría del material. El modelo se basa en un Hamiltoniano que incluye interacción Heisenberg y efecto Zeeman. Para determinar la susceptibilidad AC, se aplica un campo magnético externo dependiente del tiempo h(t) a la muestra. Para llevar a cabo las simulaciones se requirieron algunas herramientas matemáticas, tales como transformadas de Fourier. El estudio fue llevado a cabo para diversas frecuencias angulares y temperaturas. Las simulaciones se obtuvieron empleando una interfaz gráfica que permitió el monitoreo en línea de los resultados. De acuerdo con dichos resultados, la susceptibilidad AC disminuye no solo con la temperatura, sino también con la frecuenci

Simulación Monte Carlo de propiedades magnéticas y de transporte en sistemas de superredes del tipo (FM/AFM)n

En este documento de tesis doctoral se presentan los resultados de simulaciones computacionales empleando el método Monte Carlo y el modelo de Heisenberg clásico, para el estudio de propiedades magnéticas y de transporte de manganitas de tipo perovskita. Entre los resultados más relevantes, se encontró la no influencia del periodo de la red en las propiedades eléctricas, pero la importancia de la relación dFM/dAF en dichas propiedades de transporte eléctrico. Finalmente, se estudió el fenómeno de exchange bias y su dependencia con respecto al espesor de la capa FM, el número de capas n, la temperatura de enfriamiento Tfc y el campo de enfriamiento Hfc. Las simulaciones se llevaron acabo empleando el software Fortran95 / Abstract: In this PHD thesis document, results of computational simulations by using the Monte Carlo method and classical Heisenberg model are presented, in order to study magnetic and electric transport properties. Some of the most relevant results were the insensibility of the exchange bias respect to the number of bilayers, and the importance of the dFM=dAFM relationship on the electrical properties. Last, the exchange bias and its dependence of different parameters as FM layer thickness, number of bilayers, temperature Tfc and field cooling Hfc were analyzed. From these results, a model that includes all of these dependencies was developed. The simulations were carried out by using the Fortran95 languageDoctorad

Caracterización de un plasma pulsado utilizado para producir recubrimientos de TiN, por medio de espectroscopía óptica de emisión

En este trabajo se realiza la caracterización de un plasma pulsado utilizado para la producción de recubrimientos duros de TiN, utilizando técnicas de espectroscopía óptica de emisión. Con el fin de realizar esta caracterización se han calculado la temperatura y la densidad electrónica de dicho plasma. El cálculo de la temperatura electrónica se realiza suponiendo que esta es diferente de la temperatura de excitación de los átomos, esto nos permite modificar el método más convencional, como es la relación entre líneas del mismo elemento y grado de ionización, y por ende evitando la absoluta dependencia del equilibrio termodinámico. Una vez calculada Texc por el método de relación entre líneas, se obtiene la temperatura electrónica utilizando el método de relación línea-continuo para calcular Te. Al realizar ambas mediciones y comparar se observa que ambas tienen valores cercanos a 1 eV., esto significa que para el plasma que se está analizando en este caso se puede considerar el equilibrio termodinámico total. A continuación se calcula la densidad electrónica utilizando el ensanchamiento Stark de las líneas de nitrógeno de longitudes de onda 414.6 nm. y 492.8 nm. Inicialmente es necesario medir el ancho instrumental y esto se realiza capturando el espectro de una luz monocromática, un láser de He-Ne. Luego se determina el ensanchamiento Doppler, que es muy pequeño comparado con el ancho real de la línea. Para medir este ancho real se realiza un ajuste lorentziano a las líneas escogidas y se mide el ancho medio. Utilizando reglas para realizar deconvolución entre señales se calcula el ensanchamiento Stark y luego con las fórmulas y las constantes determinadas H.R. Griem se determina la densidad electrónica que es del orden de 1013 cm-3. Por último se observa el comportamiento de Te y ne con respecto a la presión por medio de gráficos y se comparan los resultados con otros autores. La temperatura varía entre 0.5 y 1 eV y la densidad que se encuentra entre 1013 y 1012 cm-3 para presiones entre 0.5 y 3 mbMaestrí

Graphic user interface for monte carlo simulation of ferromagnetic/antiferromagnetic manganite bilayers

Las manganitas han sido ampliamente estudiadas debido a sus propiedades importantes tales como magnetorresistencia colosal y polarización de intercambio, que son fenómenos importantes empleados en diversas aplicaciones tecnológicas. Por esta razón, en este trabajo se presenta el estudio del efecto de la polarización de intercambio (exchange bias) para el caso de bicapas de La2/3Ca1/3MnO3/La1/3Ca2/3MnO3. Este estudio se llevó a cabo empleando el método de Monte Carlo junto con el algoritmo de Metropolis. Con el fin de que este estudio sea más fácil, se construyó una interface gráfica para hacer más amigable la interacción con el usuario. La interface permite el control de parámetros como el espesor de la película, la temperatura, el campo magnético el número de pasos de Monte Carlo y los parámetros de intercambio. Los resultados obtenidos reflejaron la influencia de todos estos parámetros sobre el Exchange bias y el campo coercitivo.The manganites have been widely studied because of their important properties as colossal magnetoresistance and exchange bias that are important phenomena used in many technological applications. For this reason, in this work, a study of the exchange bias effect present in La2/3Ca1/3MnO3/La1/3Ca2/3MnO3. This study was carried out by using the Monte Carlo method and the Metropolis Algorithm. In order to make easy this study, a graphic user interface was built alloying a friendly interaction. The interface permits to control the thickness of Ferromagnetic and Antiferromagnetic layer, temperatures the magnetic field, the number of Monte Carlo steps and the exchange parameters. Results obtained reflected the influence of all of these parameters on the exchange bias and coercive fields

Influence of the calcination temperature on the crystallographic, compositional and morphological properties of natural hydroxyapatite obtained from sheep bones”

In this article, the study of the influence of the calcination temperature on the crystallographic, compositional, and morphological properties of the natural hydroxyapatite taken from sheep bones was carried out. The obtained samples were characterized by thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy, with elemental analysis (SEM-EDS) in order to obtain structural information, compositional and morphological properties. In the thermogravimetric curves, the decomposition temperatures of the organic phases present in the sheep bones powder were identified. In the X-ray diffraction analyzes, it was found that the diffraction patterns presented characteristic peaks of hydroxyapatite and, it was observed that the increase in temperature favors the growth crystallite size. Likewise, in the morphological analysis, changes in the samples were verified, finding greater agglomeration of the particles, while the EDS analyzes revealed the different Ca/P relationships for the calcination temperatures used. In the FTIR spectra, the characteristic vibrational bands of the phosphate and hydroxyl functional groups present in the samples were observed. Moreover, due to the temperature changes, the vibrational bands corresponding to water and proteins disappeared, and a decrease in the carbonate bands was also identified.En este artículo se estudió la influencia de la temperatura de calcinación en las propiedades cristalográficas, composicionales y morfológicas de la hidroxiapatita natural obtenida a partir del hueso de ovino. Las muestras fueron caracterizadas mediante análisis termogravimétrico (TGA), difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y microscopia electrónica de barrido con análisis elemental (SEM-EDS) con el propósito de obtener información estructural, composicional y morfológica. En la curva termogravimétrica se identificaron las temperaturas de descomposición de las fases orgánicas presentes en el polvo de hueso ovino. En los análisis de difracción de rayos X se encontró que los patrones de difracción presentan picos característicos de la hidroxiapatita y que el incremento de la temperatura favorece el crecimiento del cristal y su tamaño. Así mismo, en el análisis morfológico se comprobó dichos cambios en las muestras, encontrando mayor aglomeración de las partículas, mientras que los análisis EDS revelaron las diferentes relaciones Ca/P para las temperaturas de calcinación empleadas. En los espectros FTIR, se observaron las bandas vibracionales características de los grupos funcionales fosfato e hidroxilo presentes en las muestras. Además, debido al cambio en las temperaturas, desaparecen las bandas vibracionales correspondientes al agua y las proteínas y, disminución en las bandas de los carbonatos &nbsp

Conduction of fluids through porous parallel walls

A conducting fluid is continuously injected or ejected through a pair of parallel porous walls and it escapes in both directions along the channel. The flow forms a stagnation point at the center and the effluence is restricted by a magnetic field. A theoretical analysis of steady state solutions of the MHD equations in the incompressible case is given as a function of three parameters: the Reynolds number Re, the magnetic Reynolds number Rm and Alfvenic Mach number MA for some of significant asymptotic limits

Física : principios de electricidad y magnetismo

El libro "Principios de Electricidad y Magnetismo" surge como respuesta a los cambios de contenidos de los cursos de física en las carreras de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, realizados en el año 2002. Los contenidos del libro Principios de Electricidad y Magnetismo, concuerdan justamente con los que corresponden en la actualidad a la asignatura Física-Electricidad y Magnetismo. Por tal razón, se tomó como base para la parte de Electricidad, los capítulos 7,8,9,10,11 y 12 del libro Física General para estudiantes de Ingeniería y para la segunda, los capítulos 1,2,3,4,5,6 del libro Electromagnetismo y Física Moderna elaborados por los profesores Héctor Barco Ríos y Edilberto Rojas Calderón. El contenido del libro se distribuye en 12 capítulos, en los cuales se presenta la teoría correspondiente en forma clara y ordenada, acompañada de figuras, gráficas y tablas de variables de gran utilidad en Ingeniería. Una vez presentada la teoría, se complementa cada capitulo con 10 problemas resueltos, que facilitan la comprensión y algunas aplicaciones de la teoría expuesta. Al finalizar cada capítulo, se proponen 10 problemas para ser resueltos por los estudiantes. Tanto la teoría como los problemas que se resuelven y proponen en cada capitulo fueron tomados (en algunos casos) en forma textual de la lista de libros que se referencian al final. Por tal motivo, solo queremos con este libro, ofrecerlo a los estudiantes y profesores de Física-Electricidad y magnetismo, como un nuevo recurso o material de apoyo que complemente el desarrollo de esta asignatura que normalmente genera mucha dificultad entre los estudiantes. Finalmente, es bueno indicar que se han incluido en el texto los aspectos más importantes de los tres tipos de coordenadas que se utilizan con mayor frecuencia: Cartesianas, Cilíndricas y Esféricas para que el estudiante pueda tenerlas a su alcance en el momento que las necesite, además algunas constantes físicas, factores de conversión y premios Nobel de Física, entre otro

Algunos conceptos sobre nitruro de titanio y el carburo de titanio

En este artículo se presentan algunas características estructurales y químicas de materiales utilizados comúnmente en aplicaciones industriales como nitruro de titanio (TiN) y carburo de titanio (TiC). El análisis inicial se llevó a cabo a partir de los diagramas de fase del TiN y el TiC. En ellos se observan propiedades importantes como punto de fusión, punto de evaporación, polimorfismo y solubilidad entre otros. La comprensión de estos diagramas de fase lleva a un mejor entendimiento de las características de estos materiales. Por otro lado se hizo una evaluación de los enlaces químicos que resultan en la formación de las moléculas del TiN y TiC, teniendo en cuenta que en estos compuestos se presenta una combinación de enlaces iónico, covalente y metálico, lo que les otorga excelentes propiedades eléctricas mecánicas y tribológicas. Además, se consideró la hibridación que se produce para conseguir compuestos estables