ESTADOS MAGNETICOS COLECTIVOS EN NANOFERRITA DE Zn FERRIMAGNETICA CON ALTO GRADO DE INVERSION

S.J. STEWART, M. STURLA, F. SIVES, J.F. BENGOA, S.G. MARCHETTI, J.M. RAMALLO-LOPEZ Y F.G. REQUEJO.

La Plata, Argentina

Congreso; 90º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2005

La distribución catiónica en ferritas, y por ende sus propiedades fisicas, pueden ser modificadas mediante condiciones de preparación apropiadas, por sustitución catiónica o, más recientemente, reduciendo la longitud característica de las partículas a dimensiones nanométricas. En particular, cuando la ferrita o espinela normal ZnFe2O4 se encuentra en estado nanoestructurado presenta una distribución de cationes que afecta fuertemente su magnetismo. En este trabajo, con el objeto de investigar el comportamiento magnético de nanoferritas de distinto tamaño y grado de inversión, se han preparado nanopartículas de ZnFe2O4 de 5 nm por métodos hidrotérmicos, que luego fueron molidas mecánicamente hasta aumentar su tamaño de grano hasta 12 nm. Las muestras fueron caracterizadas mediante difracción de rayos x, absorción de rayos x (XANES y EXAFS), espectroscopia Mossbauer, medidas de magnetización DC y susceptibilidad AC. Se observa un gran aumento de la respuesta magnética asociado a la mayor inversión que se alcanza por molienda, la que modifica el orden de largo alcance. Se observa además un régimen de relajación superparamagnética de momentos, cuya temperatura de bloqueo aumenta a medida que el tamaño de grano y el grado de inversión aumentan. Los estudios dinámicos sugieren que si la interacción entre partículas es lo suficientemente fuerte, el sistema evoluciona hacia un congelamiento colectivo de regiones de momentos magnéticos bloqueados.