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Title in Portuguese: Transições de fase no multiferroico Bi5FeTi3O15 investigadas por espectroscopia vibracional
Author: Rodrigues, Gelson Luiz Clemente
Advisor(s): Ayala, Alejandro Pedro
Keywords: Análise espectral Raman
Transformações de fase (Física Estatística)
Espectroscopia de infravermelho
Issue Date: 2015
Citation: RODRIGUES, G. L. C. Transições de fase no multiferroico Bi5FeTi3O15 investigadas por espectroscopia vibracional. 2015. 58 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
Abstract in Portuguese: No presente trabalho investigamos as propriedades do composto multiferróico Bi5FeTi3O15 (BFTO) em função da temperatura e pressão através das técnicas de espectroscopia Raman e infravermelho (IR). Os modos Raman observados em baixa frequência estão relacionados com os átomos de Bi no sítio A. Os modos em alta frequência estão relacionados à deformação e estiramento dos octaedros (Ti/Fe)O6. A análise do espectro a baixas temperaturas mostrou que os modos não apresentam mudanças em seu comportamento exceto por uma tendência a degenerescência apresentada pelo material devido à agitação térmica. Também foi possível observar que o antiferromagnetismo é estável e mantido pela interação spin-fônon. O espectro Raman em função de altas temperaturas mostrou divergência em relação aos resultados reportados na literatura anteriormente, bem como uma transição de fase intermediária por volta de 800 K evidenciada pelo comportamento soft mode do modo em 27cm-1. Os espectros Raman em função da pressão sugerem que o BFTO sofre transições de fase em torno 1,0 GPa, 2,0 GPa, 3,0 GPa, 7,5 GPa e 10,5 GPa.
Abstract: In this work we investigate the properties of the multiferroic compound Bi5FeTi3O15 (BFTO) as a function of temperature and pressure using Raman and infrared (IR) spectroscopy. The Raman modes observed show that the low-frequency bands are related to the Bi atoms in A sites. The high-frequency modes are related to the bending and stretching of the (Ti/Fe)O6 octahedra. The analysis of the low-temperature spectra showed that the modes do not present changes in their behavior except for a tendency to degeneration due to thermal agitation. Also, it was possible to observe that the antiferromagnetism is stable and maintained by a spin-phonon interaction. The Raman spectra at high-temperatures showed deviation in relation to the results reported in the literature and an intermediate phase transition around 800 K as evidenced by a soft mode behavior of the mode at 27 cm-1. The Raman spectra as a function of pressure suggest that BFTO undergoes phase transitions around 1.0 GPa, 2.0 GPa, 3.0 GPa, 7.5 GPa and 10.5 GPa.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/19585
metadata.dc.type: Dissertação
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