Aplicación de la fluorescencia Kb de alta resolución al estudio del espín de los electrones 3d en compuestos de Cr y Mn

S. CEPPI; S. LIMANDRI; G. TIRAO; G. STUTZ; J. A. RIVEROS

Huerta Grande, Córdoba

Congreso; 2º Congreso de Sólidos; 2007

La espectroscopía de emisión de rayos x (XES) es una técnica poderosa para el estudio de la estructura electrónica y el entorno químico en compuestos de metales de transición. En los experimentos de XES las influencias químicas causan, entre otras cosas, corrimiento de líneas principales y aparición de líneas satélites, y son usadas comúnmente para el estudio de estructuras electrónicas. Los electrones más afectados por el entorno químico son los de la banda de valencia, por lo que las transiciones que se originan en esta banda son las más influenciadas.El espectro de emisión Kb (ver figura 1) resulta de transiciones electrónicas que ocurren desde la capa 3p hacia la 1s. En los metales de transición de la primera serie, consta de la línea principal Kb1,3, una banda satélite Kb´ del lado de bajas energías del pico principal y del lado de altas energías, una línea asignada a “transiciones cruzadas” de un electrón del ligando al metal (kb”) y la banda Kb2,5 correspondiente a transiciones desde las capas 3d-4s hacia la 1s. Estos decaimientos tienen información del espín de los electrones 3d, del estado de oxidación, de la distancia y tipo de ligadura y del tipo de átomo ligando.El acoplamiento de intercambio entre las capas 3p y 3d está relacionado con la orientación relativa de los espines de los electrones de dichas capas, y es el responsable del desdoblamiento fino del espectro en la línea principal Kb1,3 y la línea satélite Kb´. De acuerdo a los modelos teóricos propuestos por diversos autores [1, 2], la región de bajas energías del espectro Kb puede ser separada en dos contribuciones, según sea la orientación relativa entre el espín de los electrones de la capa 3d incompleta y el espín del hueco en la capa 3p: una proveniente principalmente de espines antiparalelos (Kb1,3) y otra resultante de la orientación paralela (Kb´). La diferencia entre estos dos estados es proporcional a la integral de intercambio y al número de electrones no apareados en la capa incompleta 3d. En este trabajo se estudió, a partir de espectros medidos con alta resolución en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) de Brasil, la relación del espín nominal con parámetros propios de la línea principal Kb1,3 y su satélite Kb´, en compuestos de Cr y Mn.