Estudio del comportamiento magnetoeléctrico y térmico del sistema de la aleación tipo Heusler Ni42Co8Mn39Sn11-XGeX con x = 0, 1, 2, 3, preparada por el método de melt-spinning

Abstract

En esta tesis se estudió la influencia del germanio sobre el comportamiento magnetoeléctrico y térmico del sistema de aleaciones Heusler, en forma de cinta Ni42Co8Mn39Sn11-xGex para x = 0, 1, 2, 3 (% at.). El comportamiento magnetoeléctrico fue estudiado por medio de la resonancia de una pequeña bobina, por la cual, circula una corriente A.C. El rango de campo utilizado para el primer modo de medición (frecuencia constante) fue de -74 a 74 Oe para las siguientes frecuencias F = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15 y 20 MHz. El rango de frecuencia utilizado para el segundo modo de medición (campo magnético DC constante) fue de 0 a 30 MHz para los siguientes campos HDC = 0, 1.1, 2.5, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 70 y 74 Oe. Se observó que las muestras presentan picos característicos, los cuales, se relacionan con el fenómeno de anisotropía longitudinal para las muestras de Ni42Co8Mn39Sn11 y Ni42Co8Mn39Sn10Ge1 y un comportamiento inductivo dado por la medición del ángulo. Se observó que las muestras presentan el fenómeno de resonancia. Se determinaron las componentes real e imaginaria de la impedancia y se observó que estas en función de la frecuencia angular conservan la resonancia. Además, en la componente real de la impedancia se observó un comportamiento relacionado con los diodos Gunn o Túnel. Se determinaron los parámetros para el circuito equivalente asociados a las muestras mediante la técnica experimental de magneto-impedancia. El pico y el cambio de fase en la resonancia son más evidentes en las muestras Ni42Co8Mn39Sn11 y Ni42Co8Mn39Sn10Ge1. El análisis térmico por calorimetría de barrido diferencial refleja que el sistema presenta una transformación estructural a martensita. Por medio de medidas de análisis termogravimétrico en presencia de un pequeño campo magnético, se observó una transición de fase magnética ferromagnética a paramagnética en todas las muestras, además, se asoció que las fases magnéticas de ferromagnetismo a paramagnetismo se deben a la estructura austenita para las muestras de Ni42Co8Mn39Sn9Ge2 y Ni42Co8Mn39Sn8Ge3. Se analizaron los posibles mecanismos físicos que están presentes en el comportamiento térmico y magnetoeléctrico de este sistema de aleaciones (Texto tomado de la fuente).

In this thesis the influence of germanium on the magnetoelectric and thermal behavior of the Heusler alloy system in the form of Ni42Co8Mn39Sn11-xGex tape for x = 0, 1, 2, 3 (% at.) was studied. The magnetoelectric behavior was studied by means of the resonance of a small coil, through which, circulates an A.C. current. The field range used for the first measurement mode (constant frequency) was from -74 to 74 Oe for the following frequencies f = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15 and 20 MHz. The frequency range used for the second measurement mode (constant DC magnetic field) was from 0 to 30 MHz for the following HDC fields = 0, 1.1, 2.5, 5, 10, 20, 20, 30, 40, 50, 70 and 74 Oe. It was observed that the samples present characteristic peaks, which are related to the longitudinal anisotropy phenomenon for the Ni42Co8Mn39Sn11 and Ni42Co8Mn39Sn10Ge1 samples and an inductive behavior given by the angle measurement. It was observed that the samples present the resonance phenomenon. The real and imaginary components of the impedance were calculated, it was observed that these in function of the angular frequency conserve the resonance, however, in the real component of the impedance a behavior related to the Gunn or Tunnel diodes was observed. The parameters for the equivalent circuit associated with the samples were found by the magneto-impedance experimental technique. The peak and phase shift at resonance are more evident in the Ni42Co8Mn39Sn11 and Ni42Co8Mn39Sn10Ge1 samples Thermal analysis by differential scanning calorimetry shows that the system shows a structural transformation to martensite. By thermogravimetric analysis measurements in the presence of a small magnetic field, a ferromagnetic to paramagnetic magnetic phase transition was observed for all samples, furthermore, it was associated that the ferromagnetic to paramagnetic magnetic phases are due to the austenite structure for Ni42Co8Mn39Sn9Ge2 and Ni42Co8Mn39Sn8Ge3 samples. The possible physical mechanisms involved in the thermal and magnetoelectric behavior of this alloy system were analyzed.