Síntesis de arreglos hexagonales de nanohilos de FePd

VIQUEIRA M. S.; URRETA S. E.; GARCIA S. E. ; GABRIELA POZO LÓPEZ; L. M. FABIETTI

Carlos Paz, Córdoba

Congreso; 97 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2012

Asociación Física Argentina

Las aleaciones FePd son investigadas por sus propiedades magnéticas y por presentar una transformación martensítica que da lugar a magnetoestricción gigante y a un efecto de memoria de forma magnética de gran interés en el diseño de elementos actuadores. Se han estudiado partículas y películas delgadas de FePd pero no se han explorado las propiedades magnéticas y de transporte de nanohilos de esta aleación. Los factores relevantes para las propiedades de estos nanohilos son su composición, la relación largo/diámetro y el diámetro mismo, la rugosidad de la superficie, si son monocristalinos o policristalinos, y en este caso la existencia o no de textura cristalográfica, y la orientación del eje de fácil magnetización relativa al eje longitudinal del hilo. Con el propósito de estudiar este sistema se sintetizaron mediante técnicas electroquímicas nanoestructuras de tipo pseudo unidimensionales (nanohilos) de aleaciones FePd homogéneas. En primer término se prepararon los templates de alúmina porosa mediante el método de anodizado en dos etapas a partir de una lámina de aluminio ultra puro (99,995 %) de 0.2 mm de espesor, en un baño de ácido oxálico 0.3M. Para obtener diámetros de poro entre 20 nm y 40 nm se varió el voltaje del proceso y para obtener diámetros mayores de 70 nm se utilizó un baño de ácido fosfórico 5% p/p a temperatura ambiente. Los nanohilos de la aleación FePd se elaboraron mediante electrodeposición AC en una celda electroquímica utilizando un electrodo de carbono como contraelectrodo y la plantilla de alúmina porosa como electrodo de trabajo en dos condiciones: en un caso con la placa de aluminio original y en otro reemplazando al aluminio por una capa de Au depositada por sputtering sobre una de las caras de la membrana porosa. Este segundo método permitió obtener arreglos de composición y longitud más uniformes. Se utilizaron diferentes soluciones electrolíticas con distintas relaciones porcentuales de cationes divalentes Fe+2 y Pd+2 para obtener nanohilos de composiciones variadas. Para la deposición se empleó una onda sinusoidal con un voltaje pico a pico de 20V y una frecuencia de 200 Hz. Se describe el comportamiento magnético de los arreglos ordenados de nanohilos de diferentes composiciones y relaciones largo/diámetro, y se caracteriza su comportamiento colectivo en función de las variables del arreglo.