Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/334733
Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estrutura cristalina e valência do Yb no composto de férmions pesados YbFe2Zn20 com substituição de Zn por Cd
Title Alternative: Crystalline structure and valence of Yb ions in the haevy fermion compound YbFe2Zn20 doped with Cd
Author: Fahl, André Luiz, 1986-
Advisor: Silva, Eduardo Granado Monteiro da, 1974-
Abstract: Resumo: O material YbFe2zn20 foi descrito anteriormente como um composto de férmions pesados em que uma possível instabilidade na valência do Yb pode ser um fator importante em suas propriedades físicas [M.S.Torikachivili et al, PNAS 104, 9960 (2007); M. Cabrera-Baez, R. A. Ribeiro, and M. A. Avila, J.. Phys.: Cond. Matt. 28, 375601 (2016)]. Uma substituição parcial de íons de Cd no lugar do Zn tem um impacto significativo nas propriedades eletrônicas macroscópicas deste sistema, reveladas por medidas de calor específico, resistividade elétrica e susceptibilidade magnética, o que foi atribuído a possíveis variações do estado eletrônico do Yb associadas a esta substituição. Tal cenário justificou uma investigação mais detalhada deste sistema por meio de técnicas complementares. Neste trabalho realizamos um estudo da estrutura cristalina e estado de valência dos íons de Yb da série YbFe2Zn(20-x)Cdx (x = 0.0, 1.0, 1.3, 1.4), por meio de técnicas de difração e absorção de raios X. Encontramos que a substituição de Cd ocorre exclusivamente em um sítio cristalográfico específico do Zn (posição de Wyckoff 16$c$, grupo espacial Fd3 ?m (227)), que abriga apenas 7% destes íons na estrutura, provendo uma explicação natural ao fato de soluções sólidas deste sistema com grande quantidade de Cd não poderem ser sintetizadas. Nenhuma transição de fase estrutural foi observada entre 35 e 300 K. A valência do Yb permanece estável dentro da nossa sensibilidade e próxima de 3+ para todos os compostos investigados. Estes resultados limitam as possíveis explicações para as variações das propriedades eletrônicas deste sistema reportadas anteriormente em função da substituição de Cd

Abstract: The material YbFe2Zn20 was previously described as a heavy fermion [M.S.Torikachvili et al, PNAS 104, 9960 (2007); M. Cabrera-Baez, R. A. Ribeiro, and M. A. Avila, J. Phys.: Cond. Matt. 28, 375601 (2016)] in which a possible Yb valence instability may be an important factor that drives their physical properties. Partial substitution of Zn by Cd ions has a significant impact on the macroscopic properties of this system, which was revealed by means of specific heat, electric resistivity and magnetic susceptibility, and attributed to possible variations of the electronic state of Yb related to this chemical substitution. Such scenario justified a detailed investigation on this system by means of complementary techniques. In this work, we performed a study of the crystal structure and valence state of the Yb ions in the series YbFe2Zn(20-x)Cdx (x = 0.0, 1.0, 1.3, 1.4), by means of X-ray diffraction and absorption techniques. The chemical substitution by Cd ions occurs exclusively at one specific Zn site of the structure that is responsible for only 7% of the occupation of these ions in the unit cell, providing a natural explanation to the fact that solid solutions of this system with large quantities of Cd could not be synthesized so far. No structural phase transition was observed between 35 and 300 K. The Yb valence remains stable within our sensitivity and close to 3+ for all the investigated compounds. These results limit the possible explanations of the variations of the electronic properties of this system as function of the Cd substitution level
Subject: Férmions pesados
Raios X - Difração
Absorção de raios X
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: FAHL, André Luiz. Estrutura cristalina e valência do Yb no composto de férmions pesados YbFe2Zn20 com substituição de Zn por Cd. 2019. 1 recurso online (84 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Fahl_AndreLuiz_M.pdf50.25 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.