Otimização do efeito de exchange Bias no La1.5Sr0.5CoMnO6 com diferentes temperaturas de sinterização

Nesta tese, realizou-se um estudo sistemático da síntese e caracterização das propriedades estruturais, magnéticas, eletrônicas e microestruturais da perovskita dupla La1.5Sr0.5CoMnO6 (LSCMO), preparada por reação de estado sólido. O principal objetivo era investigar as propriedades físicas do mesmo material em diferentes temperaturas de sinterização. Durante a pesquisa, observaram-se nas amostras mudanças significativas devido a um fenômeno magnético recentemente descoberto, que é o efeito de exchange bias espontâneo, juntamente com a evolução de uma fase do tipo vidro de spin (SG) associada. A caracterização estrutural, conduzida por meio da difração de raios X e difração de nêutrons, revelou que o composto LSCMO apresenta a estrutura romboédrica nas diferentes temperaturas de sinterização (1100, 1200, 1300 e 1400 °C). As imagens da microestrutura, obtidas por microscopia eletrônica de varredura, indicaram um aumento no tamanho médio dos grãos de acordo com o aumento da temperatura de sinterização. Além disso, foram realizadas medidas de magnetização DC em função da temperatura e do campo, assim como susceptibilidade AC para todas as amostras, revelando múltiplas transições magnéticas na mesma temperatura. As medidas de absorção de raios X apontaram a mesma configuração eletrônica para todos os compostos, que exibem valência mista de Co2+/Co3+ e Mn3+/Mn4+, reforçando a existência do comportamento de SG observado nas medidas de susceptibilidade magnética AC. A investigação detalhada do ciclo de histerese magnético em baixa temperatura revelou um aumento sistemático do efeito de exchange bias espontâneo (SEB) e do efeito de exchange bias convencional com o aumento do tamanho de grão e a coalescência entre grãos. Os resultados sugerem uma nova abordagem para o fenômeno SEB, baseado no fortalecimento do acoplamento de troca nas interfaces dos grãos e sua influência na dinâmica dos momentos semelhantes a vidro de spin presentes nas amostras.