Navegação IPEN por autor "CABRERA-PASCA, GABRIEL"

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  • IPEN-DOC 28751

    RODRIGUES, PRISCILA S. ; MATOS, IZABELA T. ; SALES, TATIANE S. ; BURIMOVA, ANASTASIA ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; PEREIRA, LUCIANO F. ; SAXENA, RAJENDRA N. ; OTUBO, LARISSA ; CARBONARI, ARTUR W. . Annealing effect on the structural and local magnetic properties of nickel ferrite nanoparticles studied by hyperfine interaction measurements. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: Nickel ferrite in the form of nanoparticles is a technologically important material that can be applied for the production of biosensors, catalysts, drug delivery, and magnetic resonance contrast agents. In this work NiFe O samples comprising spherical nanoparticles of ~6 nm in diameter have been synthesized via a thermal decomposition route. The quality control of the samples was carried out with conventional techniques including X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Post-synthesis XRD pattern revealed textured spinel NiFe O . Local magnetic properties were examined with Time Differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC) spectroscopy within the 12 - 773K temperature range with In( Cd) probe introduced into the samples at synthesis. Quasi-static magnetic properties were observed (including above room temperature), as expected due to the small time window of TDPAC. The TDPAC results shown in Fig. 1 were analyzed using a model with combined electric quadrupole and magnetic dipole interactions. An expressive dynamic interaction was observed upon heating after synthesis. A theoretical model based on the Brillouin function for different ionic moments was applied to study the evolution of the hyperfine magnetic field with temperature (see Fig. 1-2) and allowed to attribute the magnetic interaction to the probe location at Fe3+ site. Site occupancy and the interplay between magnetic and structural properties are discussed with respect to application perspectives.

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  • IPEN-DOC 28753

    SCALISE, LEVY ; BURIMOVA, ANASTASIA ; PEREIRA, LUCIANO F. ; FERREIRA, WANDERSON ; SALES, TATIANE ; GONÇALVES, VITOR ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; SAXENA, RAJENDRA N. ; CARBONARI, ARTUR W. . DFT-based Calculations of the Magnetic Hyperfine Interactions at Cd Sites in RECd Compounds with the FP-LAPW ELK Code. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: In this work we tested the methodology to map magnetic hyperfine interactions in strongly correlated materials using a free open-source all-electron FP-LAPW code ELK. The RECd (RE = Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) series was chosen as a laboratory system, since an almost complete set of experimental data on the hyperfine parameters at Cd sites in these compounds was acquired previously with an extremely sensitive TDPAC technique [1]. Moreover, these TDPAC results were complemented with WIEN2k DFT calculations that allow a qualitative comparison of the two codes. The ELK calculations were performed with PBE96 GGA-type exchange-correlation functional, the cases of scalar relativistic approximation and fully relativistic relaxation of the states were treated separately. A dense k-mesh and adequate R(MT)K(max) were chosen in both cases to comply with the sensitivity of magnetic hyperfine parameters. We emphasize that the exploited version of ELK accounted for the contact field only. Yet, as it is the only contribution expected for Cd site in RECd, the values of B(hf), albeit generally overestimated, have shown reasonable agreement with the experiment (Fig. 1). Spin-orbit coupling taken into account led to a decrease in deviation from experimental data. An addition of the Hubbard-like term was essential to reach a tolerable result for CeCd. This behavior may be associated with a weaker localization of the 4f electron of Ce. Concerning the potential sources of discrepancy between our ELK results and those previously obtained with WIEN2k, (i) a different way of accounting for relativistic corrections, (ii) the use of GGA (our ELK study) versus LDA (previous WIEN2k study) and other details are discussed.

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  • IPEN-DOC 23306

    SALES, TATIANE ; CAVALCANTE, FABIO ; CABRERA-PASCA, GABRIEL ; PEREIRA, LUCIANO F. ; SAXENA, RAJENDRA ; CARBONARI, ARTUR . Investigation of Rare Earth (RE = La, Dy, and Er) doping of HfO2 by perturbed angular correlation spectroscopy. In: TEMST, KRISTIAAN (Ed.); VANTOMME, ANDRE (Ed.); COTTENIER, STEFAAN (Ed.); PEREIRA, LINO (Ed.) INTERNATIONAL CONFERENCE ON HYPERFINE INTERACTIONS AND THEIR APPLICATIONS, July 3-8, 2016, Leuven, Belgium. Abstract... Leuven, Belgium: Instituut voor Kern- en Stralingsfysica, 2016.

    Abstract: The hyperfine interactions at 181Hf(181Ta) probe nuclei in HfO2 samples doped with 5% rare-earth (RE = La, Dy, and Er) elements were measured by perturbed angular correlation (PAC) spectroscopy. Hafnium dioxide has been extensively studied as a potential alternative to silicon dioxide as dielectric gate material in the silicon based complementary-metal-oxide-semiconductors (CMOS) technology due to its high dielectric constant and relatively high thermal stability with respect to silicon. The addition of RE to HfO2 can suppress oxygen vacancies and promote a change in the crystal structure increasing the dielectric permitivity. Samples were prepared using the sol-gel chemical method, starting from very pure metals. The resulting powder of each sample was annealed in air at 550 o C for 12 h. The crystal structures of samples were checked by X-ray diffraction. Result revealed only a single phase corresponding to the monoclinic phase P 21/C of HfO2 for all samples. PAC spectra measured at room temperature were fitted with two electric quadrupole interactions with different environments for all samples including a pure HfO2. The major components (70-75%) were characterized by quadrupole frequencies 𝜈𝑄 ∼ 790 MHz with a distribution around 6% and asymmetry parameter 𝜂 = 0.34 for Dy- and Er-doped samples. La-doped sample showed a slightly lower frequency (𝜈𝑄 = 727 MHz) with larger asymmetry parameter (𝜂 = 0.43) for the major component. The major components are ascribed to probe nuclei at regular monoclinic sites of HfO2. The quadrupole frequency 𝜈𝑄 and asymmetry parameter 𝜂 for Dy- and Er-doped samples agree well with those values reported in the literature [1]. The minor components were characterized by 𝜈𝑄 ∼ 760 MHz with a distribution around 8% and asymmetry parameter 𝜂 = 0.75 for Dy- and Er-doped samples and 𝜈𝑄 = 783 MHz and 𝜂 = 0.61 for La-doped HfO2. These values are quite different from those reported for pure sample [1], assigned to probe nuclei near defects, and probably they are due to probe nuclei close to RE dopants, which reduce the presence of defects.

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  • IPEN-DOC 28752

    MATOS, IZABELA T. ; SALES, TATIANE S. ; CABRERA-PASCA, GABRIEL; BURIMOVA, ANASTASIA ; SAXENA, RAJENDRA N. ; PEREIRA, LUCIANO F. ; OTUBO, LARISSA ; CARBONARI, ARTUR W. . Synthesis and characterization of Fe3O4-HfO2 nanoparticles by magnetization and hyperfine interactions measurements. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: Nanoparticles (NPs) that combine biocompatibility and enhanced physical characteristics for biomedical applications are currently an area of intense scientific research. Hafnium oxide NPs is an innovative approach in the anticancer treatment by radiotherapy due to their low toxicity and enhancement of local dose in the tumor reducing the total radiation dose for the patient [1]. The combination of this amazing property with the excellent magnetic hyperthermia performance of Fe3O4 NPs can produce a promising nanomaterial for cancer therapy. In the present work, we have synthesized NPs samples of Fe3O4 doped with 10%Hf and HfO2 doped with 10% Fe by chemical procedures. The samples had their morphological, structural, and magnetic properties characterized by some results being displayed in Fig. 1. The crystal structure of the samples was characterized by X-ray Diffraction (XRD), whose results present a single phase. Transmission Electron Microscopy (TEM) images show spherical and hexagonal NPs with an average size of 12 nm as displayed in Fig. 2. The magnetic property was investigated by magnetization measurement. The results from the temperature dependence of ZFC-FC magnetization show a large peak in the ZFC curve corresponding to a broad distribution of blocking temperatures as shown in Fig. 1(b). Fortunately, when irradiated with neutrons in a research reactor, the nuclear reaction 180Hf(n,γ)181Hf yields the probe nucleus 181Hf(181Ta) used by the perturbed angular correlations (PAC) technique to measure hyperfine interactions. Both samples show electric quadrupole interaction characteristics of the HfO2 phase indicating that the Fe replaces Hf in HfO2 NPs, but rather than substituting Fe, Hf form HfO2 NPs diluted in Fe3O4 NPs. Moreover, a pure time-dependent magnetic dipole interaction below 300 K was observed for Fe3O4 NPs mixed with 10% of HfO2.

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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