Estudo sistemático do efeito magnetocalórico convencional e girante: aplicação na serie RAl2 (R= Ho, Nd, Tm)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Caro Patiño, Julieth
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Magnetism; Magnetic materials - Thermal properties; Magnetocaloric effect; Magnetic cooling; Rotating magnetocaloric effect; Magnetismo; Materiais magnéticos – Propriedades térmicas; Efeito magnetocalórico; Refrigeração magnética; Efeito magnetocalórico girante; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::MATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17505

O efeito magnetocalórico convencional é o aquecimento ou resfriamento de um material magnético quando submetido a uma variação de campo magnético aplicado em uma direção fixa. Esse efeito é caracterizado pela variação de entropia em um processo isotérmico ([...]Siso) e pela variação da temperatura em um processo adiabático ([...]Tad). Por outro lado, o efeito magnetocalórico girante é definido como o aquecimento ou resfriamento de um material magnético, quando um campo magnético de magnitude constante, gira de uma direção para outra. Esse efeito é caracterizado pela variação de entropia em um processo isotérmico e pela variação da temperatura em um processo adiabático, no qual o campo magnético aplicado muda de direção. Nesta tese fizemos um estudo sistemático das propriedades magnéticas, termodinâmicas e do efeito magnetocalórico convencional e girante. Uma aplicação foi feita para os compostos da serie RAl2 onde R = Ho, Nd e Tm. Nesse estudo, observamos o processo de reorientação de spin nos três compostos, caracterizado por um campo magnético crítico (BSR) quando variamos a temperatura, e por uma temperatura crítica (TSR), quando variamos a magnitude do campo magnético. O fenômeno da reorientação de spin dá origem ao efeito magnetocalórico misto, i.e., uma mudança de sinal nas grandezas magnetocalóricas. No HoAl2 esse efeito aparece quando o campo magnético é aplicado nas direções {100} e {111}. A existência dessa anomalia nas grandezas convencionais, tem reflexo nas grandezas magnetocalóricas girantes. No NdAl2 o efeito misto é observado quando o campo magnético é aplicado nas direções {110} e {111}. No TmAl2 o efeito magnetocalórico misto só é observado quando o campo magnético é aplicado na direção {111}. No entanto, a anomalia nas grandezas girantes foi observada para todos os giros de campo magnético. Nessa tese também propomos duas formas alternativas para calcular o efeito magnetocalórico girante. No primeiro método utilizamos a diferença das grandezas convencionais para cada direção estudada. No segundo método, usamos a soma (ou a diferença) das grandezas girantes em dois giros diferentes para calcular essas grandezas em outro giro.