IFIR   05409
INSTITUTO DE FISICA DE ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Desarrollo de un modelo atomístico para el BiFeO
Autor/es:
M. GRAF; M. SEPLIARSKY; M. G. STACHIOTTI
Lugar:
Montevideo
Reunión:
Congreso; 96a Reunión Nacional de Física de la AFA-II Reunión Conjunta AFA-SUF; 2011
Resumen:
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El BiFeO3 es un compuesto
prototipo para el entendimiento del comportamiento multiferroico ya
que presenta propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas a
temperatura ambiente. Posee una temperatura de Curie TC
de 1100 K y una temperatura de Néel TN=643 K. El gran
interés que despiertan dichos compuestos se debe principalmente a la
posibilidad de un acoplamiento entre ambas propiedades, denominado
efecto magnetoeléctrico, que permitiría manipular la fase magnética
mediante un campo eléctrico y/o manipular la fase eléctrica
mediante un campo magnético externo. La complejidad del
comportamiento multiferroico representa un gran desafío desde el
punto de vista básico. Si bien los cálculos ab-initio
permitieron lograr avances significativos sobre los mecanismos que
originan la magnetoelectricidad, los estudios están restringidos a
temperatura cero debido a la gran carga computacional que requieren.
Por tal motivo, modelos más sencillos son necesarios para abordar
problemas a temperatura finita.
En este trabajo presentamos el
desarrollo de un modelo atomístico para describir las propiedades
ferroeléctricas del BFO. Para ello los parámetros de un modelo de
capas se ajustan para reproducir resultados obtenidos de cálculos
ab-initio. Partiendo desde la estructura de alta simetría, se
considerarán los diferentes desplazamientos atómicos que conducen
al estado fundamental como así también a posibles estados
metaestables del compuesto. El modelo así obtenido reproduce
satisfactoriamente el estado fundamental del compuesto de simetría
R3c, donde la polarización
proveniente de desplazamientos contrapuestos de átomos de Bi y O a
lo largo de la dirección [111] coexiste con una rotación
antiferrodistortiva de los oxígenos alrededor del mismo eje. El
comportamiento del modelo con la temperatura se analiza mediante el
método de dinámica molecular.