@MASTERSTHESIS{ 2023:673971146, title = {Distribuição de cátions de Ce3+ e Er3+ na estrutura cristalina do composto Y3Fe5O12 e seu efeito sobre as propriedades estruturais, óticas e magnéticas}, year = {2023}, url = "http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9043", abstract = "Neste trabalho, estudamos o efeito da distribuição de cátions sobre as propriedades estruturais, ópticas e magnéticas do composto Y3-xCexFe5-yEryO12 (0,00 ≤ x ≤ 0,02) e (0,00 ≤ y ≤ 0,06) sintetizado pelo método sol gel. A caracterização estrutural por difração de raios X (DRX) confirmou a formação monofásica da Granada de Ferro Ítrio (YIG) para todas as amostras, pertencente à estrutura cristalina centrossimétrica cúbica Ia3d-𝑂ℎ10. A constante de rede (a), deformação de rede (ε) e densidade de discordância (δ) aumentaram, enquanto o tamanho médio do cristalito (D) diminuiu à medida que os cátions de Er3+ substituem os cátions de Fe3+ na estrutura cristalina do YIG. A análise por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) mostrou desvio para o vermelho para os modos de estiramento Fe-O à medida que o teor de dopante aumenta. A investigação dos espectros Raman corroborou a formação monofásica da estrutura do YIG e as mudanças nos modos vibracionais confirmaram a inclusão dos cátions de terras raras Ce3+ e Er3+ nos sítios ocupados pelos cátions Y3+ e Fe3+, respectivamente. Nanopartículas semelhantes a corais foram confirmadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET), enquanto a existência dos elementos Y, Fe, O, Ce e Er foi verificada por análise de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). O gap de energia óptico (Eg) diminui, enquanto a energia de Urbach (Eu) incrementou à medida que a concentração de cátions de Er3+ varia entre 0,00 ≤ y ≤ 0,06; o que está relacionado à contribuição dos dopantes para a formação de defeitos intrínsecos na rede hospedeira. Usando um modelo fenomenológico, foi demonstrado que, a maior probabilidade de ocupação dos cátions Er3+ corresponde aos sítios octaédricos ocupados por cátions de Fe3+. Para o composto Y2,98Ce0,02Fe5-yEryO12 (0,00 ≤ 0,06) , a magnetização de saturação teórica (MS) foi calculada a partir da distribuição de cátions obtida pelo modelo fenomenológico, resultando em um leve aumento à medida que a concentração de cátions de Er3+ aumentou. O resultado está de acordo com o comportamento de MS observado a partir das medidas magnéticas experimentais, embora para y = 0,006 tenha sido detectado uma discrepância, que pode ser atribuído à quebra do arranjo colinear dos momentos magnéticos devido a altas distorções da rede. Este trabalho contribuiu para entender o efeito da distribuição de dopantes sobre propriedades estruturais, óticas e magnéticas do YIG, um material com altas aplicações em gravação magnética e dispositivos de micro-ondas.", publisher = {Universidade Federal Rural de Pernambuco}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Física}, note = {Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho} }