Banca de DEFESA: WALDECK SOTERO COUTINHO
01/02/2016 15:18
Os compostos RMnO3 (R= Y, Lu) , pertencentes à família das manganitas hexagonais, são cristais com propriedade magnetoelétrica, o que os classifica como multiferróicos. Apesar de haverem muitos estudos com objetivo de revelar a origem deste fenômeno nestes materiais, ainda não se compreende bem quais os mecanismos responsáveis por tal propriedade. A questão sobre possíveis causas da distorção ferroelétrica em tais compostos desperta um interesse especial da comunidade científica. Apesar de ser muito discutida na literatura, ainda não há consenspo sobre qual mecanismo esteja por traz de tal distorção: hibridização do orbital do Mn com o do O (modelo “d0 –ness” do Mn), hibridização dos estados de R e do O (modelo “d0 –ness” de R), um efeito geométrico ou uma transferência de carga das ligações Mn-O para as R-O. A compreensão do mecanismo responsável pela propriedade ferroelétrica é necessária para a aplicabilidade dos materiais em questão, nas memórias ferroelétricas e nos dispositivos da spintrônica, por exemplo. O objetivo do presente trabalho é reavaliar os dois primeiros possíveis mecanismos causadores do fenômeno ferroelétrico nos RMnO3 em questão. A estratégia é investigar o que ocorre nas ligações químicas Mn-O e R-O depois da transição de fase de uma estrutura paraelétrica para uma ferroelétrica, que ocorre em altas temperaturas, sendo ambas tratadas no estado paramagnético (nos estudos anteriores elas foram sempre simuladas em baixa temperatura). Para tal finalidade foram realizados cálculos baseados na teoria de funcional da densidade (DFT) usando as mais modernas aproximações para o potencial de correlação e troca eletrônica. Com isto, foi feita uma avaliação qualitativa das ligações químicas por meio da análise de densidade de estados e dos mapas da densidade eletrônica, bem como uma análise quantitativa, topológica (utilizando teoria de Bader), da distribuição eletrônica ao longo das ligações Mn-O e R-O. Os resultados revelaram nenhuma mudança significativa na ligação Mn-O, ao contrário da R-O, na qual foi observado que os estados de R e do O exibem uma rehibridização após a transição de fase. Com isto, a conclusão deste trabalho é que o mecanismo que causa a distorção ferroelétrica nos RMnO3 (R= Y, Lu) seja descrito pelo modelo “d0 –ness” do íon R.
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