Resumo: Nos últimos anos, os materiais multiferróicos magnetoelétricos monofásicos têm despertado um grande interesse da comunidade científica por apresentarem mais de uma propriedade ferróica. O LuFe2O4 é um material muito promissor, pois apresenta propriedades físicas que o destacam em meio aos multiferróicos, tais como o efeito magnetodielétrico e a sintonabilidade dielétrica gigantes a temperatura ambiente. Nesse trabalho foi empregada a moagem em altas energias para processar amostras policristalinas de LuFe2O4, visando potencializar as propriedades elétricas e magnéticas do material. O procedimento de obtenção da cerâmica monofásica se deu por dois caminhos, um partindo do pó calcinado e o outro utilizando o método da sinterização reativa. As caracterizações estruturais e microestruturais revelaram a formação de materiais monofásicos para os compostos após a calcinação, enquanto que para as amostras na forma de cerâmica os resultados encontrados revelaram a presença de duas fases espúrias em pequena quantidade. As propriedades elétricas e magnéticas das amostras obtidas revelaram-se similares às encontradas na literatura para monocristais e policristais. No entanto, alguns diferenciais foram observados durante a pesquisa, tais como uma magnetização remanescente e um campo coercitivo menor que aqueles reportados em monocristais. A amostra cerâmica apresentou uma condutividade elétrica elevada a temperaturas acima de, aproximadamente, 210 K devido à presença de fases espúrias condutivas.
Abstract: In recent years, single-phased multiferroic magnetoelectric materials have attracted great interest from the scientific community because they present In recent years, single-phased multiferroic magnetoelectric materials have attracted great interest from the scientific community because they present more than one ferroic property. The LuFe2O4 is a very promising material because it has very attractive physical properties, including the giant dielectric tunability and the magnetodielectric effects at room temperature. In this study, we used the high-energy ball milling for processing polycrystalline LuFe2O4 samples, aiming to enhance the electrical and magnetic properties of the compound. The procedure to obtain ceramics was characterized by two distinct paths, where one starts from the calcined powders and the other uses the reactive sintering protocol. The structural and microstructural characterizations revealed the formation of single-phased materials in calcined powders. For ceramics, the results showed the presence of two spurious phases in small amounts. The electrical and magnetic properties of the samples had proved to be similar to those found in the literature for single crystals and polycrystals. However, some differences were observed in this study, such as a remnant magnetization and a coercive field smaller than those observed for single crystals. The ceramic sample showed a high electrical conductivity at temperatures above approximately 210 K due to the presence of spurious phases conductive. |
