Propriedades Estruturais Magnéticas e Supercondutoras do Sistema MgC(Ni1-xFex)3

Esta tese aborda o estudo da influência da substituição do Ni pelo Fe, nas propriedades estruturais, magnéticas e supercondutoras do composto MgCni3 . Estes estudos foram realizados por difração de raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Dispersão Eletrônica (EDS), susceptibilidade AC em função da temperatura e sob pressão hidrostática, Espectroscopia Mössbauer em função da temperatura e com campo magnético externo aplicado. O limite de solubilidade do Fe na série MgC(Ni1-x Fex)3 foi estabelecido em x≈0,8 e a distribuição do Fe em todo o composto foi homogênea. A substituição do Fe pelo Ni não modifica o tipo de estrutura (Pm3m), porém observa-se uma expansão da rede com o aumento do conteúdo de Fe. A introdução de Fe diminui rapidamente a temperatura de transição supercondutora TC9 levando a uma completa supressão do estado supercondutor para uma concentração de x≈0,04. Espectros Mössbauer para x=0,02 mostram que o Fe não tem momento magnético sugerindo que o mecanismo de supressão da supercondutividade não envolve a quebra de pares. O comportamento magnético da série MgC(Ni1-xFex)3 estudado por Mössbauer e medidas magnéticas apresenta o estabelecimento de uma ordem de longo alcance somente para uma concentração x ≥ 0,40. Para x≥ 0,60 um acoplamento ferromagnético entre os spins de Fe e Ni é proposto. No intervalo 0,20< x < 0,60 não existe ordem magnética de longo alcance. Uma transferencia de carga entre os estados 2p do C e os 3d do Fe devido à variação do volume da rede [seja devido à variação da concentração de Fe (pressão química) ou à aplicação de pressão hidrostática] foi observada. Esta transferencia de carga está em completa concordancia com a localização do momento magnético e de sua influência na TM como consequência do aumento de concentração de Fe ou diminuição da pressãohidrostática, tal como observado por espectroscopia Mössbauer e susceptibilidade magnética.