Fernando Assis Garcia.

Visitas guiadas e pequenas atividades experimentais no IFUSP visando a divulgação da ciência dos raios-X e suas aplicações. Atividades voltadas para pequenos grupos de estudantes de ensino médio.

Magnetos permanentes baseados em terras raras estão presentes em aplicações diversas, que envolvem desde a fabricação de motores elétricos a moinhos de energia eólica. A anisotropia magnética destes materiais é um parâmetro chave nestas aplicações e é essencialmente determinada por efeitos de campo elétrico cristalino no sítio da terra rara. Estes materiais são usualmente compostos intermetálicos baseados em elementos terras raras como Nd e Sm. Ocorre, no entanto, que Nd e Sm são elementos críticos, relativamente escassos. Uma maneira de fabricar novos magnetos permanentes, baseados em elementos menos escassos, seria explorar as escalas de energia associadasa correlações eletrônicas em compostos intermetálicos que exibem valência intermediária. No entanto, a interrelação entre a valência mista e a anisotropia magnética ainda carece de um entendimento completo. Propomos neste projeto a investigação da anisotropia magnética em materiais que exibem valência mista, em particular compostos intermetálicos baseados em Ce e Yb. Nos concentraremos em materiais de baixa dimensionalidade e ainda no peculiar fenômeno de ordenamento ao longo do eixo duro de magnetização, que pode ocorrer em redes de Kondo ferromagnéticas. Refletindo as diferentes especialidades da equipe, o projeto se concentra na síntese de novos materiais, caracterização de propriedades físicas básicas, técnicas avançadas de espectroscopia baseadas em raios-Xe ainda abordagens teóricas que poderão inspirar/dar suporte aos achados experimentais do projeto.

Inspirados no diagrama de fases dos supercondutores de alta temperatura da família dos óxidos cupratos, o foco de nossa pesquisa em anos recentes foi supercondutividade não convencional exibida por metais correlacionados. Em particular, dedicamos atenção à investigação dos supercondutores a base de Fe (FeSCs), materiais para os quais a formação do estado supercondutor de alta temperatura (HTSC) ocorre em proximidade, ou em coexistência, com outras ordens eletrônicas. Esta diversidade de fases eletrônicas no diagrama de fases dos FeSCs é evidencia do papel desempenhado pelo acoplamento entre os graus de liberdade eletrônicos (carga, orbital e spin) e a proximidade dasescalas de energia associadas a estes acoplamentos. Estes fatos avançaram estudos sobre os metais de Hund, uma nova classe de metais correlacionados, onde estados eletrônicos itinerantes retém forte carácter orbital. Sugere-se, portanto, que a tarefa central para entendimento da formação da HTSC em metais de Hund é desemaranhar o papel dos graus de liberdade de carga, orbital e de spin nestes materiais. Neste projeto, propomos investigar este tema por meio de espectroscopias avançadas de raios-X e assim contribuir para o melhor entendimento sobre metais de Hund e sua relação com HTSC. Técnicas experimentais consideradas incluem o espalhamento inelástico ressonante de raios-X (RIXS), espectroscopia de fotoemissão resolvida em ângulo (ARPES) e espectroscopia de absorção deraios-x (XAS), em particular o dicroísmo linear de raios-X (XLD).

Over the past two years, our group developed a research program based on X-ray spectroscopy of quantum materials [1,2,3]. It is the purpose of this project to provide continuous financial support to the activities of our group during the next 2 years. We propose a research program based upon , but not restricted to, the availability of the state of the art facilities of the forthcoming EMA and IPE beamlines in SIRIUS. Our group is now experienced on a great range of X-ray based techniques that we intend to apply to solid state systems. In particular, we propose a systematic investigation by x-ray based techniques on the relation between charge and spin instabilities and the onset of a superconducting ground state. Suitable material platforms for this exploration are provided by the 1111 iron based superconductors LnFeAsO_{1-x}F_{x} (Ln= La, Ce, Nd, Sm) and by new families of doped transition metal dichalcogenides Ni_{x}ZrTe_{2} and Cu_{x}ZrTe_{2}. Respectively, the mentioned material platforms allows an investigation between the relation of spin and charge instabilities and superconductivity. X-ray based techniques of interest are X-ray diffraction and absorption under extreme conditions (high magnetic fields, extreme pressures, and low temperatures), resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) and angle resolved photoemission spectroscopy (ARPES). The present project is intended to mainly provide financial support in three directions: i) group mobility; ii) computational power to data analysis; iii) sample storage and preparation at our in house facilities. This modest financial support will allow us to contribute to the advance of the state of the art in the field of unconventional superconductors.

O papel das estruturas eletrônica e cristalina de complexos de coordenação do tipo MXn , onde M é um metal de transição, X um ligante (usualmente O ou um pnicogênio como P, As ou Sb) e n o número de coordenação, é bem compreendido para sistemas de spins localizados. Para sistemas de spins itinerantes, no entanto, o papel destes parâmetros é pouco entendido e há crescente evidência experimental que aponta para sua relevância. O presente projeto dedica-se ao estudo da relação das estruturas eletrônica e cristalina de complexos do tipo MX6 e MX4 e o magnetismo em sistemas de spins itinerantes. Nossa estratégia inclui a investigação de características dos estados eletrônicos do metal e dos ligantes e ainda da estrutura cristalina da coordenação. As ferramentas para nossos estudos são técnicas baseadas em raios-X, como espectroscopia de absorção de raios-X (XAS), espectroscopia de fotoelétrons (PES) e espalhamento inelástico ressonante de raios-X (RIXS).