Superconductivity, spin-glass properties, and ferromagnetism in amorphous La-Gd-Au alloys

The superconducting and magnetic properties of splat cooled amorphous alloys of composition (La_100-xGd_x)₈₀Au₂₀ (0 ≤ x ≤ 100) have been studied. The La₈₀Au₂₀ alloys are ideal type II super-conductors (critical temperature T_c = 3.5° K ). The concentration range (x less than 1) where superconductivity and spin-glass freezing n1ight coexist has been studied in detail. The spin-glass alloys (0 less than x less than 70) exhibit susceptibility maxima and thermomagnetic history effects. In the absence of complications due to crystal field and enhanced matrix effects, a phenomenological model is proposed in which the magnetic clusters are treated as single spin entities interacting via random forces using the molecular field approach. The fundamental parameters (such as the strength of the forces and the size of clusters) can be deduced from magnetization measurements. The remanent magnetization is shown to arise from an interplay of the RKKY and dipolar forces. Magnetoresistivity results are found to be consistent with the aforementioned picture. The nature of magnetic interactions in an amorphous matrix is also discussed. The moment per Gd atom (7µ_B) is found to be constant and close to that of the crystalline value throughout the concentration range investigated. Finally, a detail study is made of the critical phenomena and magnetic properties of the amorphous ferromagnet: Gd₈₀Au₂₀. The results are compared with recent theories on amorphous magnetism.

Systematic Studies on 3d- and 4f-Metal Containing Polyoxometalates Suitable for Organic Derivatization

232 p.

Síntese e caracterização de microesferas poliméricas reticuladas à base de poli(ácido metacrílico) contendo nanopartículas magnéticas de ferritas de manganês

As nanopartículas de ferritas de manganês (MnFe2O4) tem sido de grande interesse por causa de suas notáveis propriedades magnéticas doces (baixa coercividade e moderada magnetização de saturação) acompanhada com boa estabilidade química e dureza mecânica. A formação de materiais híbridos/compósito estabiliza as nanopartículas magnéticas (NPMs) e gera funcionalidades aos materiais. Entretanto, não foi encontrada na literatura uma discussão sobre a síntese e as propriedades de polímeros polares reticulados à base de ácido metacrílico contendo ferritas de manganês na matriz polimérica. Assim, o objetivo desta Dissertação foi produzir partículas esféricas poliméricas reticuladas, com boas propriedades magnéticas, à base de ácido metacrílico, estireno, divinilbenzeno e ferritas de manganês. Neste trabalho, foram sintetizados compósitos de ferrita de manganês (MnFe2O4) dispersa em copolímeros de poli(ácido-metacrílico-co-estireno-co-divinilbenzeno), via polimerização em suspensão e em semi-suspensão. Foram variados os teores de ferrita (1% e 5%) e a concentração do agente de suspensão (0,2% e 5%). Além disso, foram testadas sínteses contendo a fase orgânica pré-polimerizada, e também a mistura da ferrita na fase orgânica (FO), antes da etapa da polimerização em suspensão. Os copolímeros foram analisados quanto as suas morfologias - microscopia óptica; propriedades magnéticas e distribuição das ferritas na matriz polimérica - VSM, SEM e EDS-X; propriedades térmicas TGA; concentração de metais presentes na matriz polimérica absorção atômica. As ferritas foram avaliadas quanto à cristalografia XRD. A matriz polimérica foi avaliada pela técnica de FTIR. As amostras que foram pré-polimerizadas e as que além de pré-polimerizadas foram misturadas as ferritas de manganês na FO, apresentaram as melhores propriedades magnéticas e uma incorporação maior da ferrita na matriz polimérica. Essas rotas sintéticas fizeram com que os copolímeros não apresentassem aglomeração, e também minimizou a presença de ferritas na superfície das microesferas. Em geral, todos os copolímeros obtidos apresentaram as características de materiais magneticamente doces além do superparamagnetismo. Foi constatado que o aumento da concentração do PVA e a diminuição da concentração da ferrita fazem com que os diâmetros das microesferas decresçam. Os resultados de TGA e DTG mostraram que ao misturar as ferritas na FO, a concentração de material magnético na matriz polimérica aumenta cerca de 10%. Entretanto, somente a amostra PM2550, pré-polimerizada e com as ferritas misturadas na FO (5% de ferrita e 0,2% de PVA), apresentou potencial aplicação. Isso porque as ferritas não ficaram expostas na superfície das microesferas, ou seja, o material magnético fica protegido de qualquer ação externa

Charge and spin transport in graphene devices

170 p.

Giant diamagnetism of gold nanorods

The presence of giant diamagnetism in Au nanorods, NRs, is shown to be a possible consequence of field induced currents in the surface electrons. The distance, Delta , between quantum surface energy levels has been calculated as a function of the NRs radius. Note that those electrons occupying states for which Delta > k(B)T are steadily orbiting with constant orbital moment. The diamagnetic response induced when a field is turned on remains constant during the time the field is acting. As the NRs radius increases, Delta decreases and accordingly the electron fraction available to generate constant currents decreases, consequently the surface diamagnetic susceptibility decreases towards its bulk value. The surface electronic motion induced by the axial applied field on electrons confined into a cylindrical surface accounts with extremely good quantitative agreement for the giant diamagnetism recently measured and reported.

Addressing students' difficulties with Faraday's law: A guided problem solving approach

In traditional teaching, the fundamental concepts of electromagnetic induction are usually quickly analyzed, spending most of the time solving problems in a more or less rote manner. However, physics education research has shown that the fundamental concepts of the electromagnetic induction theory are barely understood by students. This article proposes an interactive teaching sequence introducing the topic of electromagnetic induction. The sequence has been designed based on contributions from physics education research. Particular attention is paid to the relationship between experimental findings (macroscopic level) and theoretical interpretation (microscopic level). An example of the activities that have been designed will also be presented, describing the implementation context and the corresponding findings. Since implementing the sequence, a considerable number of students have a more satisfactory grasp of the electromagnetic induction explicative model. However, difficulties are manifested in aspects that require a multilevel explanation, referring to deep structures where the system description is better defined.

A naturalização dos fenômenos sobrenaturais e a construção do cérebro possuído: um estudo da medicalizaão do transe e da possessão no século XIX

Este trabalho procura discutir o modo como os fenômenos sobrenaturais foram apropriados, pela ciência, no século XIX. A teoria do magnetismo animal, criada por Mesmer, com suas variadas interpretações por várias gerações de discípulos; a construção da teoria da hipnose, com a codificação da histeria abrindo definitivamente as portas das censuras acadêmicas; e a teoria da dissociação, criada no final daquele século, demonstram diferentes explicações fisicalistas que, muitas vezes, serviram para estabelecer distâncias entre um saber popular e o conhecimento de elites profissionais. A construção do cérebro possuído, no século XIX, apoiada na nosologia da histeria, codificada pela Escola de Salpêtrière, refletiu uma importante transformação social da época, em um processo de laicização da assistência pública, fundamental para a afirmação da psiquiatria como disciplina nascente. Atualmente, a codificação de fenômenos complexos, como transe e possessão espiritual que povoam a imaginação ou a superstição popular, ganha o estatuto de entidade nosológica, a partir das classificações diagnósticas oficiais da psiquiatria hegemônica. O cérebro será quase sempre a referência utilizada na esperança de naturalização do sobrenatural.

Enhancement of ferromagnetic properties in In1.99Co0.01O3 by additional Cu doping

This paper reports room-temperature ferromagnetism in Co- and Cu-doped In2O3 samples synthesized by a solid-state reaction method. Structure and composition analyses revealed that Co and Cu were incorporated into the In2O3 lattices. Photoluminescence measurement revealed an additional emission at 520 urn from these doped samples. The magnetic measurement showed that additional Cu doping greatly enhanced the ferromagnetism of In1.99Co0.01O3 bulk samples. The implication of the effects of additional Cu doping is also discussed. (c) 2007 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.