OBTENCIÓN DE BiFeO3 PURO Y DOPADO CON La POR ACTIVACIÓN MECANOQUÍMICA

A. A. CRISTÓBAL; P. M. BOTTA

Congreso; VIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2012

Los denominados materiales multiferroicos son sólidos en los que existe un acoplamiento entre los parámetros de orden magnético y eléctrico. Esta característica permite utilizar un campo eléctrico (magnético) para controlar el ordenamiento magnético (eléctrico), lo que resulta de gran interés en aplicaciones tecnológicas [1]. Además, estos materiales han despertado un fuerte interés académico ya que la coexistencia de ferroelectricidad y ferromagnetismo en un mismo material ocurre en muy pocos casos. El óxido mixto BiFeO3 es particularmente interesante porque presenta este acoplamiento, y altas temperaturas de Curie (1100 K) y de Néel (643 K). Sin embargo, la preparación del sólido puro presenta serias dificultades debido al estrecho rango de temperaturas donde es estable, y a la presencia de fases secundarias [2]. Por otra parte se ha reportado que la sustitución de parte del Bi por La mejora las propiedades eléctricas del BiFeO3. [3] En este trabajo se sintetizó Bi1-xLaxFeO3 por activación mecanoquímica, utilizando una variación interesante desarrollada por McCormick et al. [4], la cual permite obtener polvos nanométricos. La reacción se llevó a cabo de acuerdo a la siguiente ecuación: Las mezclas de reactivos se activaron entre 1 y 9 h en un molino planetario de alta energía. Cada una de las muestras activadas se trató a 600ºC en aire por una hora y luego se realizó un lavado y posterior filtrado para eliminar el NaCl. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas mediante DRX, Espectroscopía Raman, SEM, DTA y DSC. El análisis por DRX revela que el BiFeO3 se forma en todos los tiempos de activación, observándose para 9 h una cantidad prácticamente despreciable de fase secundaria, Bi25FeO40 (fig. 1). El dopado con La produce una contracción de la celda unidad. Los cristales formados tienen un tamaño entre 20 y 40 nm mientras que las partículas superan en promedio los 100 nm. Mediante las técnicas de DSC y DTA fue posible observarlas transiciones magnéticas y eléctricas características de los sistemas. activadas por 9 h y calcinadas a 600ºC. estudiados