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Comportamiento crítico y fenómenos de magneto transporte en vidrios metálicos basados en hierro y cobalto

Giraldo Daza, Helver Augusto (2015) Comportamiento crítico y fenómenos de magneto transporte en vidrios metálicos basados en hierro y cobalto. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.

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Resumen

En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento crítico y fenómenos de magneto-transporte de tres vidrios metálicos basados en hierro y cobalto, a saber, Fe70Nb10B20, Co70Nb10B20 y (Fe50Co50)75Si15B20. Estos vidrios metálicos fueron preparados por la técnica de Melt Spinning. Las propiedades magneto-eléctricas, fueron estudiadas por la técnica de efecto Hall DC y la técnica de Magneto impedancia. Las propiedades magnéticas se estudiaron por la técnica de Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM). Las medidas de efecto Hall DC se realizaron a temperatura ambiente variando campo magnético DC desde 10 kOe a + 10kOe y para diferentes corrientes DC en un rango de 10mA - 50mA. La magneto impedancia de las muestras se estudió a temperatura ambiente utilizando un analizador de impedancia de precisión para un rango de campo magnético externo de -74 Oe a +74 Oe y para diferentes frecuencias en el rango de 1MHz-30MHz. La magnetización como función de temperatura de cada muestra fue medida en un rango de 300K – 950K usando un magnetómetro de muestra vibrante (VSM-Versa-Labb by Quantum Design) a un campo magnético (H) externo fijo en un rango de 0 a 30kOe. A partir de las medidas de magnetización vs temperatura (M vs. T), se determinaron los exponentes críticos para magnetización a campo cero (β), isotermas criticas (δ) y temperaturas críticas. El valor experimental obtenido para β en la muestra de Fe70Nb10B20 es 0.341 ± 0.008, para muestra de (Fe50Co50)75Si15B20 es 0.338 ± 0.006. Este resultado podría indicar que la clase de universalidad para estas dos muestras podría corresponder al modelo de Ising. Por otra parte, se encontró un valor de β=0.399 ± 0.014 para la muestra Co70Nb10B2 el cual es mayor al valor predicho teóricamente para la clase de universalidad 3-D de Heisenberg y tiene un valor de 0.3645 según la referencia (J.C & J., 1980). Se analizaron los posibles mecanismos que conducen a tales clases de universalidad, incluyendo la interacción espín-orbita, anisotropías de forma, entre otros. Los experimentos de efecto Hall DC indican que la contribución Hall extraordinaria decrece más rápidamente en Co70Nb10B20 que en Fe70Nb10B20, Abstract : This thesis presents a study of the critical behavior and magnetotransport phenomena of three metallic glasses based on iron and cobalt, namely Fe70Nb10B20, Co70Nb10B20 and (Fe50Co50)75Si15B20 occurs. These metallic glasses were prepared by the technique Melt Spinning. The electrical properties were studied by the technique of DC Hall effect. Similarly, the magnetic properties were studied by the technique of Magneto Impedance and Vibrating Sample Magnetometry (VSM).The DC Hall effect measurements were performed at room temperature varying DC magnetic field from -10kOe to + 10kOe and for different DC currents in a range of 10mA - 50mA. For this sample, the Giant Magneto Impedance (GMI) was studied at room temperature using a precision impedance analyzer for external magnetic field range of -74Oe to +74Oe and for different frequencies in the range 1MHz-30MHz. The magnetization as a function of temperature for each sample was measured in a range of 300 to 950 K using a vibrating sample magnetometer (VSM-Versa Lab by Quantum Design) to a fixed external magnetic field (H) in a range of 0 to 30kOe. From measurements of magnetization vs temperature (M vs. T), critical exponents for zero field magnetization (β), critical isotherm (δ) and critical temperatures were determined. The experimental value obtained for Fe70Nb10B20 was β = 0.341 ± 0.008 and for (Fe50Co50)75Si15B20 was β = 0.338 ± 0.008. This result may indicate that the universality class for these two samples could correspond to the model of Ising. Moreover, a value of β = 0.399 ± 0.014 for sample Co70Nb10B20 was found; this value is very close to the theoretically predicted value for the kind of universal 3-D Heisenberg and equals 0.3645 according to ref (J.C & J., 1980). The possible mechanisms leading to such universality classes including the spin-orbit interaction, shape anisotropies, direct exchange and itinerant exchange are analyzed. The Hall Effect experiments indicate that the extraordinary Hall contribution decreases more rapidly on Co70Nb10B20 as compared to Fe70Nb10B20

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Rosales Rivera, Andrés
Información adicional:Tesis de maestría presentada como requisito parcial para optar al título de: Magíster en Ciencias - Física.
Palabras clave:Exponentes críticos, Vidrios metálicos, Temperatura crítica, Efecto Hall, Magneto-Impedancia Gigante, VSM, Transiciones ferro-magnéticas, Critical exponents, Metallic glasses, Critical temperature, Hall Effect, Giant Magneto Impedance (GMI), Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Ferromagnetic phase transition
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 53 Física / Physics
Unidad administrativa:Sede Manizales > Facultad de Ciencias Exactas y Naturales > Departamento de Física y Química
Código ID:50876
Enviado por : Magíster Helver Augusto Giraldo Daza
Enviado el día :22 Febrero 2016 14:04
Ultima modificación:22 Febrero 2016 14:04
Ultima modificación:22 Febrero 2016 14:04
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