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Fenômenos emergentes em sistemas de dimensões reduzidas

Processo: 17/10581-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de maio de 2018 - 30 de abril de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Pascoal Jose Giglio Pagliuso
Beneficiário:Pascoal Jose Giglio Pagliuso
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Carlos Rettori ; Iakov Veniaminovitch Kopelevitch ; Kleber Roberto Pirota ; Marcos de Abreu Avila ; Ricardo Rodrigues Urbano
Pesq. associados: Camilo Bruno Ramos de Jesus ; Carlos Rettori ; Cris Adriano ; Diego Muraca ; Eduardo David Martínez ; Eduardo Granado Monteiro da Silva ; Fanny Béron ; Kousik Samanta ; Letície Mendonça Ferreira ; Marcelo Knobel ; Marcos de Abreu Avila ; Mauro Melchiades Doria ; Michael Cabrera Baez ; Oscar Ferreira de Lima ; Oscar Moscoso Londono ; Raquel de Almeida Ribeiro ; Ricardo Rodrigues Urbano ; Robson Ricardo da Silva
Auxílios(s) vinculado(s):19/17616-0 - 14th IEEE Nanotechnology materials and devices Conference (NMDC), AR.EXT
19/00403-4 - Crescimento e estudo de nanoestruras magnéticas, AV.BR
18/22274-9 - Nanomateriais bi-dimensionais (2D) para aplicações em sensoriamento, AP.R SPRINT
18/13572-6 - EMU - concedido no processo 2017/10581-1- Ppojeto temático FAPESP: Laser Ablation, AP.EMU
18/08040-5 - EMU concedido no processo 2017/10581-1: magnetômetro de terceira geração MPMS SQUID 7.0 Tesla, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):19/26247-9 - Fenômenos emergentes em sistemas à base de Bi com baixa dimensionalidade, BP.DR
19/13678-1 - Propriedades magnéticas em estruturas nanoconfinadas: nanopartículas metálicas e isolantes dopadas com terras-raras produzidas por Laser Ablation e síntese química, BP.PD
19/11161-1 - Medidas de magneto-transporte em nanoestruturas individuais, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 18/17384-0 - Materiais termoelétricos de alto desempenho com condutividade térmica ultra baixa crescidos por fluxo, BP.PD
19/10401-9 - Estudo de fenômenos emergentes em novos materiais por difração magnética de raios-x, espalhamento de nêutrons e espectroscopia Raman, BP.DR
19/04196-3 - Estudos de efeitos de campo elétrico cristalino nos estados magnéticos e supercondutores nos compostos Ce2RhIn8-xCdx, BP.MS
19/09673-4 - Apoio técnico e computacional para síntese, caracterização e estudo de nanopartículas metálicas e isolantes, BP.TT
18/19096-1 - Desenvolvimento de nanoestruturas unidimensionais, intermetálicas e magnetocalóricas, para sistemas de resfriamento com refrigerante magnético eco-amigável, BP.PD
18/18653-4 - Busca de estados eletrônicos emergentes nos iridatos bidimensionais (Sr1-xAx)2IrO4 (A=CA, BA), BP.MS
18/21623-0 - Férmions de Majorana em materiais topologicamente não-triviais, BP.PD
18/11364-7 - Propriedades magnéticas de sistemas complexos com topologia não-trivial, BP.DR
18/21025-5 - Apoio técnico e computacional para síntese, caracterização e estudo de nanopartículas metálicas e isolantes, BP.TT
18/10585-0 - Magnetismo e supercondutividade sob condições extremas por técnicas de Raios X, BP.DR
16/00756-6 - Síntese e investigação fundamental de novos sistemas com elétrons correlacionados com forte acoplamento spin-órbita, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Fenomenologia (física de partículas)  Materiais nanoestruturados  Magnetismo  Supercondutividade  Microscopia 

Resumo

O comportamento coletivo de elétrons interagentes em sólidos invariavelmente propicia a emergência de fenômenos complexos de interesse em matéria condensada tais como supercondutividade, magnetorresistência, termoeletricidade, ordenamentos magnéticos complexos, propriedades multiferróicas, transições metal-isolante, comportamento non-Fermi-Liquid (NFL), manifestação de estados protegidos de borda e superfície, etc. Todos esses fenômenos são governados por diversos parâmetros microscópicos de difícil determinação experimental inequívoca e modelagem teórica, os quais são fortamente afetados pela dimensionalidade do sistema. Assim, neste projeto, propomos o estudo da evolução desses fenômenos emergentes em sistemas de dimensões reduzidas, seja pelo seu próprio tamanho (nanoestruturas) ou pelas dimensionalidades de suas propriedades (sistemas massivos com propriedades 2D ou 1D). Para este fim, faremos uso do alto grau de especialização da equipe do projeto na produção amostras (nanopartículas, nanofios e manocristais) e na caracterização macroscópica e microscópicas de materiais usando experimentos de resistividade elétrica, efeito Hall, magnetização, susceptibilidade magnética dc/ac, calor específico, magneto impedância, torquimetria, ressonâncias de spin eletrônico (ESR), nuclear (NMR) e quadrupolar (NQR), espalhamento Raman, difração de raios-X (pó e magnética), absorção de raios-X (XANES, EXAFS, XMCD), análise elementar (EDS e WDS) e espectroscopia de fotoemissão resolvida em ângulo (ARPES). O completo entendimento microscópico desses fenômenos emergentes em matéria condensada é crucial para alavancar o desenvolvimento científico e tecnológico nas diversas área estratégicas que envolve matéria condensada tais como: desenvolvimento de novos materiais, nanopartículas e dispositivos, aperfeiçoamento da eficiência energética de materiais, geração de altos campos magnéticos para aceleradores e tomógrafos, computação quântica, dispositivos ópticos para telecomunicação, etc. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em física da matéria condensada na Unicamp 
Pós-doutorado em física da matéria condensada com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Física da Matéria Condensada com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em física da matéria condensada experimental com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Física da Matéria Condensada com bolsa da FAPESP 
Treinamento técnico em propriedades físicas de nanoestruturas com bolsa da FAPESP 

Publicações científicas (24)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OROZCO-HENAO, J. M.; MURACA, D.; SANCHEZ, F. H.; MENDOZA ZELIS, P. Palmitic acid-coated magnetite nanocubes with high-quality crystallinity and bulk-like magnetic features. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 53, n. 38 SEP 16 2020. Citações Web of Science: 0.
KLOSTER, GIANINA A.; MURACA, DIEGO; LONDONO, OSCAR MOSCOSO; PIROTA, KLEBER R.; MOSIEWICKI, MIRNA A.; MARCOVICH, NORMA E. Alginate based nanocomposites with magnetic properties. COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCE AND MANUFACTURING, v. 135, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
PIVA, M. M.; TARTAGLIA, R.; FREITAS, G. S.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; THOMAS, S. M.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; LANE, C.; ZHU, J-X; THOMPSON, J. D.; ROSA, P. F. S.; ADRIANO, C.; GRANADO, E.; PAGLIUSO, P. G. Electronic and magnetic properties of stoichiometric CeAuBi2. Physical Review B, v. 101, n. 21 JUN 18 2020. Citações Web of Science: 0.
SANTILLAN, JESICA M. J.; MUNETON ARBOLEDA, DAVID; MURACA, DIEGO; SCHINCA, DANIEL C.; SCAFFARDI, LUCIA B. Highly fluorescent few atoms silver nanoclusters with strong photocatalytic activity synthesized by ultrashort light pulses. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1 MAY 19 2020. Citações Web of Science: 0.
THANDAPANI, PRABHAKARAN; RAMALINGA VISWANATHAN, MANGALARAJA; VINICIUS-ARAUJO, MARCUS; BAKUZIS, ANDRIS F.; BERON, FANNY; THIRUMURUGAN, ARUN; DENARDIN, JULIANO C.; JIMENEZ, JOSE A.; AKBARI-FAKHRABADI, ALI. Single-phase and binary phase nanogranular ferrites for magnetic hyperthermia application. Journal of the American Ceramic Society, v. 103, n. 9 MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
LESSEUX, G. G.; SAKAI, H.; HATTORI, T.; TOKUNAGA, Y.; KAMBE, S.; KUHNS, P. L.; REYES, A. P.; THOMPSON, J. D.; PAGLIUSO, P. G.; URBANO, R. R. Orbitally defined field-induced electronic state in a Kondo lattice. Physical Review B, v. 101, n. 16 APR 10 2020. Citações Web of Science: 0.
KOGAN, V. G.; TANATAR, M. A.; PROZOROV, R. London penetration depth at zero temperature and near the superconducting transition. Physical Review B, v. 101, n. 10 MAR 19 2020. Citações Web of Science: 0.
VEIGA, I, L. S.; MARDEGAN, J. R. L.; ZIMMERMANN, V, M.; MAIMONE, D. T.; CARNEIRO, F. B.; FONTES, M. B.; STREMPFER, J.; GRANADO, E.; PAGLIUSO, P. G.; BITTAR, E. M. Possible quantum fluctuations in the vicinity of the quantum critical point of (Sr, Ca)(3)Ir4Sn13 revealed by high-energy x-ray diffraction. Physical Review B, v. 101, n. 10 MAR 19 2020. Citações Web of Science: 0.
SAMANTA, K.; TARTAGLIA, R.; KANEKO, U. F.; SOUZA-NETO, N. M.; GRANADO, E. Anisotropic lattice compression and pressure-induced electronic phase transitions in Sr2IrO4. Physical Review B, v. 101, n. 7 FEB 18 2020. Citações Web of Science: 0.
RIGITANO, D.; VAKNIN, D.; BARBERIS, G. E.; GRANADO, E. Raman scattering from one and two magnons in magnetoelectric LiNiPO4. Physical Review B, v. 101, n. 2 JAN 21 2020. Citações Web of Science: 0.
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BRANDAO, J.; DUGATO, D. A.; PUYDINGER DOS SANTOS, M. V.; CEZAR, J. C. Evolution of Zero-Field Ferrimagnetic Domains and Skyrmions in Exchange-Coupled Pt/CoGd/Pt Confined Nanostructures: Implications for Antiferromagnetic Devices. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 2, n. 12, p. 7532-7539, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
SOUZA, J. C.; JESUS, C. B. R.; LESSEUX, G. G.; ROSA, P. F. S.; URBANO, R. R.; PAGLIUSO, P. G. Crystalline electric field study in a putative topologically trivial rare-earth doped YPdBi compound. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 31, n. 46 NOV 20 2019. Citações Web of Science: 0.
MARTINEZ, EDUARDO D.; URBANE, RICARDO R.; RETTORI, CARLOS. Thermoplasmonic Maskless Lithography on Upconverting Nanocomposites Assisted by Gold Nanostars. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 2, n. 11, p. 6889-6897, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
DUGATO, D. A.; BRANDAO, J.; SEEGER, R. L.; BERON, F.; CEZAR, J. C.; DORNELES, L. S.; MORI, T. J. A. Magnetic domain size tuning in asymmetric Pd/Co/W/Pd multilayers with perpendicular magnetic anisotropy. Applied Physics Letters, v. 115, n. 18 OCT 28 2019. Citações Web of Science: 0.
CHRISTOVAM, D. S.; GILES, C.; MENDONCA-FERREIRA, L.; LEAO, J.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; RAMOS, S.; HERING, E. N.; HIDAKA, H.; BAGGIO-SAITOVICH, E.; FISK, Z.; PAGLIUSO, P. G.; ADRIANO, C. Spin rotation induced by applied pressure in the Cd-doped Ce2RhIn8 intermetallic compound. Physical Review B, v. 100, n. 16 OCT 21 2019. Citações Web of Science: 0.
PIVA, M. M.; ZHU, W.; RONNING, F.; THOMPSON, J. D.; PAGLIUSO, P. G.; ROSA, P. F. S. CeAu2Bi: A new nonsymmorphic antiferromagnetic compound. PHYSICAL REVIEW MATERIALS, v. 3, n. 7 JUL 23 2019. Citações Web of Science: 0.
PIVA, M. M.; THOMAS, S. M.; FISK, Z.; ZHU, J-X; THOMPSON, J. D.; PAGLIUSO, P. G.; ROSA, P. F. S. Putative hybridization gap in CaMn2Bi2 under applied pressure. Physical Review B, v. 100, n. 4 JUL 8 2019. Citações Web of Science: 1.
GRANADO, E.; CEZAR, J. C.; AZIMONTE, C.; GOPALAKRISHNAN, J.; RAMESHA, K. Electronic structure of Fe and magnetism in the 3d/5d double perovskites Ca2FeReO6 and Ba2FeReO6. Physical Review B, v. 99, n. 19 MAY 9 2019. Citações Web of Science: 0.
SAMANTA, K.; RIGITANO, D.; PAGLIUSO, P. G.; GRANADO, E. Isospin-phonon coupling and Fano-interference in spin-orbit Mott insulator Sr2IrO4. Applied Physics Letters, v. 114, n. 15 APR 15 2019. Citações Web of Science: 0.
GARCIA, FERNANDO A.; IVASHKO, OLEH; MCNALLY, DANIEL E.; DAS, LAKSHMI; PIVA, MARIO M.; ADRIANO, C.; PAGLIUSO, PASCOAL G.; CHANG, JOHAN; SCHMITT, THORSTEN; MONNEY, CLAUDE. Anisotropic magnetic excitations and incipient Neel order in Ba(Fe1-xMnx)(2)As-2. Physical Review B, v. 99, n. 11 MAR 14 2019. Citações Web of Science: 1.
MERCENA, S. G.; MENDONCA, E. C.; MENESES, C. T.; SILVA, L. S.; DUQUE, J. G. S.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; PAGLIUSO, P. G. Complex magnetic behavior along the Gdln (NixCu1-x)(4) (0.00 <= x <= 1.00) series of compounds. Journal of Applied Physics, v. 125, n. 6 FEB 14 2019. Citações Web of Science: 1.
SEGAT FRARE, BRUNO LUIS; PUYDINGER DOS SANTOS, MARCOS VINICIUS; BERON, FANNY. Alignment Optimization of the Dielectrophoresis of Ni Nanowires Through External Magnetic Field. IEEE MAGNETICS LETTERS, v. 10, 2019. Citações Web of Science: 0.
PIVA, M. M.; AJEESH, M. O.; CHRISTOVAM, D. S.; DOS REIS, R. D.; JESUS, C. B. R.; ROSA, P. F. S.; ADRIANO, C.; URBANO, R. R.; NICKLAS, M.; PAGLIUSO, P. G. High-pressure studies on heavy-fermion antiferromagnet CeCuBi2. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 30, n. 37 SEP 19 2018. Citações Web of Science: 0.

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