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Biblioteca Virtual de Teses e Dissertações

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Palavras-Chave (PT):

Resumo Original (PT):

O COMPOSTO DIBORETO DE MAGNÉSIO (MGB2) É CONHECIDO DESDE A DÉCADA DE 50, PORÉM, SUAS PROPRIEDADES SUPERCONDUTORAS AINDA ERAM DESCONHECIDAS. CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS DO MGB2 FAZEM DESTE MATERIAL UM CANDIDATO PROMISSOR PARA APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS, EMBORA O BAIXO VALOR DA IRREVERSIBILIDADE DE CAMPO E A DIMINUIÇÃO DA DENSIDADE DE CORRENTE CRÍTICA COM O AUMENTO DO CAMPO MAGNÉTICO DIMINUEM CONSIDERAVELMENTE ESTA POSSIBILIDADE. ENTRETANTO ESTUDOS RECENTES MOSTRARAM QUE A DOPAGEM MODERADA DE MGB2 COM IMPUREZAS AUMENTAM A DENSIDADE DE CORRENTE CRÍTICA, ATRAVÉS DA INTRODUÇÃO DE CENTROS DE APRISIONAMENTO DE FLUXO MAGNÉTICO. DENTRE OS VÁRIOS ELEMENTOS E COMPOSTOS EXAMINADOS COMO DOPANTES, CARBONO E COMPOSTOS DE CARBONO, TAIS COMO SIC, B4C E OUTROS, MOSTRARAM SER MAIS EFETIVOS NO AUMENTO DA CORRENTE CRÍTICA EM AMOSTRAS DE GRANDE VOLUME, FITAS E FIOS. AS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MICROESTRUTURUAIS SÃO DE GRANDE RELEVÂNCIA PARA AS PROPRIEDADES FÍSICAS QUE O COMPOSTO APRESENTARÁ AO FIM DE CADA DOPAGEM. UMA FERRAMENTA BASTANTE SENSÍVEL PARA IDENTIFICAR PROVÁVEIS INTERAÇÕES NESTE COMPOSTO DEVIDO À INTRODUÇÃO DE DOPANTES É A ESPECTROSCOPIA MECÂNICA. ESTA TÉCNICA SE MOSTRA EFICIENTE NA OBTENÇÃO DE INFORMAÇÕES SOBRE A MICROESTRUTURA DO MATERIAL, BEM COMO SOBRE OS MECANISMOS QUE CONTROLAM A MOBILIDADE DE DEFEITOS MICRO E NANO-ESTRUTURADOS. AS MEDIDAS DE ESPECTROSCOPIA MECÂNICA PERMITEM A DETERMINAÇÃO PRECISA DA FREQÜÊNCIA DE SALTOS DE UMA ESPÉCIE ATÔMICA, INDEPENDENTEMENTE DO MODELO UTILIZADO E, SE DIFERENTES TIPOS DE SALTOS ATÔMICOS SÃO POSSÍVEIS, ELES PODEM SER SELETIVAMENTE DISCRIMINADOS. O PRESENTE TRABALHO TEVE COMO OBJETIVO ESTUDAR O EFEITO DA ADIÇÃO DE DOPANTES À BASE DE CARBONO NAS PROPRIEDADES ANELÁSTICAS DO MGB2, POR MEIO DE MEDIDAS DE ESPECTROSCOPIA MECÂNICA, UTILIZANDO A ANÁLISE DINÂMICO MECÂNICA (DMA). AS AMOSTRAS FORAM PREPARADAS PELO MÉTODO PIT EX-SITU ONDE FORAM CONFECCIONADAS AMOSTRAS COM 5, 7,5 E 10 %P DE SIC E AMOSTRAS COM ADIÇÃO DE B4C E CARBONO, TENDO A MESMA PORCENTAGEM ATÔMICA DAS AMOSTRAS COM ADIÇÃO DE SIC. AS AMOSTRAS FORAM CARACTERIZADAS POR MEDIDAS DE DENSIDADE, DIFRAÇÃO DE RAIOS X (DRX), MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA, MEDIDAS MAGNÉTICAS, MEDIDAS DE RESISTIVIDADE ELÉTRICA E ESPECTROSCOPIA MECÂNICA. OS RESULTADOS MOSTRAM ESTRUTURAS DE RELAXAÇÃO COMPLEXAS, TENDO NATUREZA DE INTERAÇÃO ENTRE DEFEITOS PONTUAIS E DEFEITOS SUPERFICIAIS E A REDE CRISTALINA DO MGB2.

Palavras-Chave (EN):

Resumo Original (EN):

THE COMPOUND MAGNESIUM DIBORIDE (MGB2) IS WELL-KNOWN SINCE THE 50?S, HOWEVER, ITS SUPERCONDUCTING PROPERTIES WERE STILL UNKNOWN. INTRINSIC CHARACTERISTICS OF MGB2 MAKE THIS MATERIAL A PROMISING CANDIDATE FOR TECHNOLOGICAL APPLICATIONS, ALTHOUGH THE LOW VALUE OF THE IRREVERSIBILITY FIELD AND THE DECREASE OF CRITICAL CURRENT DENSITY WITH THE INCREASE OF THE MAGNETIC FIELD CONSIDERABLY REDUCE THIS POSSIBILITY. HOWEVER, RECENT STUDIES HAVE SHOWN THAT THE MODERATE DOPING OF MGB2 WITH IMPURITY, INCREASE THE CRITICAL CURRENT DENSITY BY INTRODUCING THE MAGNETIC FLUX PINNING CENTERS. AMONG VARIOUS ELEMENTS AND COMPOUNDS EXAMINED AS DOPANTS, CARBON AND CARBON COMPOUNDS SUCH AS SIC, B4C AND OTHERS, REVEAL TO BE MORE EFFECTIVE IN INCREASING THE CRITICAL CURRENT IN LARGE VOLUME SAMPLES, RIBBONS AND WIRES. STRUCTURAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURES ARE OF GREAT RELEVANCE TO THE PHYSICAL PROPERTIES THAT THE COMPOUND WILL PRESENT AT THE END OF EACH DOPING. A SENSITIVE TOOL TO IDENTIFY POTENTIAL INTERACTIONS IN THIS COMPOUND PROPER TO THE INTRODUCTION OF DOPANTS IS THE MECHANICAL SPECTROSCOPY. THIS TECHNIQUE IS EFFICIENT IN OBTAINING INFORMATION ABOUT THE MICROSTRUCTURE OF THE MATERIAL, AS WELL AS ON THE MECHANISMS THAT CONTROL THE MOBILITY OF DEFECTS MICRO AND NANOSTRUCTURE. THE MECHANICAL SPECTROSCOPY MEASUREMENTS ALLOWS THE PRECISE FREQUENCY JUMPS OF AN ATOMIC SPECIES, INDEPENDENTLY OF THE MODEL USED, AND WHETHER DIFFERENT TYPES OF ATOMIC JUMPS ARE POSSIBLE, THEY CAN BE SELECTIVELY DISCRIMINATED. THE PRESENT WORK AIMED TO STUDY THE EFFECT OF ADDITION THE DOPING CARBON-BASED ON ANELASTIC PROPERTIES OF MGB2, THROUGH MECHANICAL SPECTROSCOPY MEASUREMENTS, USING DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS (DMA). THE SAMPLES WERE PREPARED BY USING THE POWDER IN TUBE METHOD, WHICH SAMPLES WERE MADE WITH 5, 7.5 AND 10 WT% DE SIC AND SAMPLES WITH ADDITION OF B4C AND CARBON, HAVING THE SAME ATOMIC PERCENTAGE OF SAMPLES WITH THE ADDITION OF SIC. THE SAMPLES WERE CHARACTERIZED BY DENSITY MEASUREMENTS, X-RAY DIFFRACTION (XRD), SCANNING ELECTRON MICROSCOPY, MAGNETIC MEASUREMENTS, ELECTRICAL RESISTIVITY MEASUREMENTS AND DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS. THE RESULTS REVEAL COMPLEX RELAXATION STRUCTURES, HAVING THE NATURE OF INTERACTION BETWEEN POINT DEFECTS AND SURFACE DEFECTS AND THE CRYSTALLINE LATTICE OF MGB2.

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