ASPECTOS ESTRUCTURALES DE ALTA TEMPERATURA Y SUSTITUCIÓN CATIÓNICA EN COBALTITAS Y(Ba,Sr)Co2O5.5 

G. AURELIO; F. BARDELLI; TORRE, L. M. ; BUSTINGORRY, S.; SALETA, M; SÁNCHEZ, R. D.; CUELLO, G. J.

Bariloche

Congreso; VII Reunión Anual AACr; 2011

Asociación Argentina de Cristalografía

Las cobaltitas llamadas ?112? RBaCo2O5+d (R es una tierra rara o Ytrio) constituyen una familia de óxidos magnéticos no-estequiométricos que presentan un espectro amplísimo de propiedades físicas. Además, durante los últimos dos o tres años se han convertido en compuestos muy prometedores para aplicaciones en celdas de combustible como cátodos de temperatura intermedia. Como parte de un proyecto de largo plazo, hemos estudiado los aspectos fundamentales de las propiedades estructurales, magnéticas y eléctricas de estos compuestos para R=Y, variando parámetros como el desorden de cationes, la temperatura y el contenido de oxígeno d, en particular focalizando sobre su estructura cristalina y magnética. Hemos aprendido que la adición de iones como Ca y Sr en esta estructura perovskita , tiene efectos profundos sobre la simetría, la estabilidad de las fases y sobre todo sobre su comportamiento magnético. En este trabajo, mostramos un estudio de la estructura cristalina y la expansión térmica de cobaltitas dopadas con Sr, Y(Ba1-xSrx)Co2O5+d (x = 0, 0.05 y 0.10) realizado mediante termodifracción de neutrones in situ, en el intervalo de temperatura 20 K≤ T ≤ 570 K. Se presenta la evolución en temperatura de los parámetros de celda para todas las fases que cristalizan en el sistema, y su dependencia con la no-estequiometría δ. El volumen de cada fase fue modelado usando dos aproximaciones a la ecuación de estado y energía interna. De este modo, se obtienen predicciones para los coeficientes de expansión térmica volumétricos, temperaturas de Debye, y otros parámetros termodinámicos, y se los compara con otros compuestos de estructura perovskita. En segundo lugar, presentamos un estudio en curso más detallado sobre la sustitución de cationes en estas cobaltitas. En trabajos anteriores, la sustitución de Ca por Y y la de Sr por Ba han sido reportadas pero nunca se discutió la posibilidad de intercambio de sitios de estos cationes. Por tal motivo, sintetizamos muestras con diferentes sustituciones nominales y las analizamos mediante difracción de radiación sincrotrón y de neutrones, así como mediante espectroscopía XANES-EXAFS para sondear el entorno local selectivamente. Estos resultados se discutirán junto con la caracterización magnética y eléctrica para analizar posibles escenarios de sustitución catiónica y desorden.