Contribuição ao Estudo Teórico de Sistemas Metálicos Contendo Terras Raras: Interações Hiperfinas e Acoplamento de Troca

Este trabalho apresenta um estudo teórico envolvedo impurezas de terra rara embebidas em metais de transição s-p ou nobres, visto pelo ângulo de interações hiperfinas. No capítulo 2 discutimos o caso de impurezas de terra rara em matrizes de transição (descritas dentro do modelo de Mott). Mostramos que o campo total de autopolarização permanece sempre positivo e aproximadamente constante ao longo da série n-d de transição se se considera que o acoplamento de troca efetivo d-f entre o spin localizado f da terra rara e o mar de elétrons de condução de caráter d como sendo negativo. Nos capítulos 3 e 4 apresentamos um modelo constituido por uma ressonância d tipo Anderson-Moriya atuando numa banda de condução s-p fortemente perturbada por um potencial Slater-Koster, a fim de descrever terras raras diluídas em tais matrizes. Sugerimos que a combinação de uma ressonância à la Anderson-Moriya e o forte espalhamento Slater-Koster poderiam criar um mecanismo físico capaz de induzir trocas de sinal no campo hiperfino medido no sítio da terra rara nestes sistemas (cap. 3). Concomitantemente, calculamos utilizando o mesmo modelo e mesmos parâmetros, o deslocamento isomérico no núcleo da sonda Mössbauer da terra rara, e definios um parâmetro conveniente que permite comparar nossas previsões teóricas com possíveis experiências (cap. 4). No capítulo 5 adaptamos o modelo dos capítulos 3 e 4 a fim de estudar impurezas de terra rara em matrizes nobres. Exibimos resultados numéricos de autopolarização e mostramos que o modelo é consistente com resultados experimentais existentes na literatura. Finalmente no capítulo 6 propomos um mecanismo para o acoplamento de troca efetivo d-f o qual é consistente com a sugestão devida a Davidov et al. Tornando coerentes dados experimentais de deslocamentos do fator g e de constantes hiperfinas. Discutimos qualitativamente nosso modelo quer no caso de ligas metálicas diluídas, quer no caso de compostos intermetálicos contendo terra rara.