Efeitos dinâmicos na transição MI do Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 Satya Dias Nuncio 1 , Vagner Bernal Barbeta 2 1, 2 Centro Universitário da FEI satya_dias@hotmail.com, vbarbeta@fei.edu.br Resumo: A dinâmica da transição de fase metal- isolante (MI) do Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 é estudada por meio de medidas de resistência elétrica como função da temperatura R(T) entre 10 e 300 K, com diferentes taxas de aquecimento e resfriamento. Os resultados indicam que no resfriamento a temperatura de transição MI (T MI ) independe da taxa. Porém, a curva R(T) depende da taxa de aquecimento, observando-se um aumento em T MI com o aumento da taxa de aquecimento. 1. Introdução O Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 apresenta uma transição de fase MI quando a temperatura é reduzida abaixo de T MI . Medidas de R(T) no Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 , aquecendo-se e resfriando-se a amostra, apresentam uma região de irreversibilidade, caracterizada pela presença de histerese em R(T) [1]. Existe a proposição de que na região de irreversibilidade de R(T) haja a segregação de duas fases distintas: uma metálica, super-resfriada, e outra isolante [2]. O trabalho visa ampliar o conhecimento da região de coexistência por meio do estudo da dinâmica da transição de fase MI. 2. Metodologia Foram realizadas medidas de R(T) no Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 entre 10 e 300K, com taxas entre 2 e 8 K/min, utilizando-se a técnica DC a quatro fios com corrente de 10 mA. A corrente foi escolhida de forma a evitar o autoaquecimento da amostra e minimizar efeitos termoelétricos. Antes de cada medida, a amostra foi aquecida até 300 K e resfriada até 10 K com a corrente aplicada, garantindo-se assim a mesma condição inicial. 3. Resultados Inicialmente foi verificada a precisão da taxa de aquecimento/resfriamento do controlador de temperatura (figura 1). Para o aquecimento não houve problemas até a taxa de 8K/min. Para o resfriamento verificou-se que a taxa limite era de 6K/min. Abaixo dos valores limites, os erros foram menores que 0,1%. Figura 1 – Medida de R(T) no Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 . O detalhe mostra as curvas de aquecimento/resfriamento. A figura 1 mostra uma medida típica de R(T), durante o processo de aquecimento e de resfriamento. Pode-se observar uma grande histerese nas curvas, com o estabelecimento do estado condutor em uma temperatura maior quando a amostra é aquecida do que quando ela é resfriada. Observa-se também que, na região isolante, a curva de resfriamento fica acima da curva de aquecimento, indicando que abaixo de T MI o sistema é irreversível. A figura 2 mostra que quanto maior a taxa de aquecimento, maior será T MI . Por outro lado, o valor de T MI é independente da taxa de resfriamento. A alteração de T MI , no aquecimento, está ligada a efeitos de metaestabilidade que existem na região isolante. Estes efeitos de metaestabilidade já haviam sido reportados anteriormente no composto sem Eu [2]. Porém não há nenhum estudo, até o momento, correlacionando o valor de T MI no aquecimento com a taxa de aquecimento. Figura 2 – Medidas de R(T) no Nd 0.9 Eu 0.1 NiO 3 (aquecimento/resfriamento) para diferentes taxas. 4. Conclusões No resfriamento, R(T) independe da taxa. Porém, R(T) depende da taxa de aquecimento, observando-se um aumento em T MI com o aumento da taxa. Esta alteração de T MI está ligada a efeitos de metaestabilidade que existem na região isolante sendo, portanto, somente observáveis quando esta é a fase predominante, ou seja, somente no processo de aquecimento. 5. Referências [1] M. T. Escote et al., J. Phys. Cond. Matter, 18 (2006) 6117. [2] D. Kumar et al., J. Phys. Condens. Matter, 21 (2009) 185402. Agradecimentos À Profa. Márcia T. Escote, da UFABC, por ceder a amostra para a realização das medidas. 1 Aluna de IC do Centro Universitário da FEI.