ASPECTOS ESTRUCTURALES DE LA SUSTITUCION SR-POR-CA EN EL ÓXIDO MAGNETOELÉCTRICO CaBaCo4O7

AURELIO, G.; CURIALE, J.; BARDELLI, F.; JUNQUEIRA PRADO, R.; HENNET, L.; CUELLO, G. J.; THIAUDIÉRE, D.

Congreso; 100ºAFA; 2015

El compuesto CaBaCo 4 O 7 es un ́oxido rico en Co descubierto hace cinco a ̃nos, con excepcionales propiedadesmagneto-el ́ectricas. Por debajo de 60 K su polarizaci ́on el ́ectrica aumenta dram ́aticamente alcanzando a 10 K los17000μC/m 2 , 6 veces mayor que la m ́axima polarizaci ́on reportada para ferroel ́ectricos impropios. El acoplamientomagneto-el ́ectrico es uno de los fen ́omenos que m ́as claramente combina la cristalograf ́ıa, las simetr ́ıas y el ordenmagn ́etico. Los ?multiferroicos de origen de esp ́ın? (en ingl ́es, multiferroics of spin origin) son aquellos relacionadoscon sistemas que presentan orden magn ́etico no-colineal (helicoidal, cicloide y otros) en redes geom ́etricamentefrustradas ?formadas a base de redes triangulares? y en las cuales la ferroelectricidad est ́a acoplada al orden de losespines. El compuesto CaBaCo 4 O 7 re ́une estas propiedades, ya que su estructura cristalina pertenece a un grupoespacial polar que combina redes de Kagom ́e con redes triangulares de iones cobalto en un entorno de ox ́ıgenosexclusivamente tetra ́edrico. Esta topolog ́ıa es muy inusual, y por ello este compuesto ha despertado un enormeinter ́es no solo como potencial material magneto-el ́ectrico sino tambi ́en por ofrecer un terreno ́optimo para estudiarlos fen ́omenos b ́asicos que gobiernan esta clase de multiferroicos. En este trabajo presentamos nuestros avancesrecientes sobre el estudio de la sustituci ́on cati ́onica Sr-por-Ca en muestras CaBaCo 4 O 7 , enfoc ́andonos primero enaspectos estructurales, para luego avanzar sobre las propiedades f ́ısicas. Se presentan datos de difracci ́on de rayosX y neutrones para la serie Ca 1−x Sr x BaCo 4 O 7 con 0 ≤ x ≤ 0,10. El an ́alisis de la variaci ́on de los par ́ametros decelda en funci ́on del contenido de Sr confirma una sustituci ́on Sr-por-Ca, si bien otros autores han reportado que elSr se ubicar ́ıa en el sitio del Ba. El l ́ımite de solubilidad encontrado est ́a alrededor del valor x = 0,8. Para confirmarel sitio ocupado por el Sr en la estructura, realizamos un estudio del orden local alrededor del cati ́on Sr empleandola t ́ecnica de espectroscop ́ıa de absorci ́on de Rayos-X (XAS) en la l ́ınea DIFFABS del sincrotr ́on SOLEIL (Francia).El an ́alisis de los datos de XAS confirma sin lugar a dudas que el Sr ocupa el sitio cristalogr ́afico del Ca, dandorespaldo a la sustituci ́on nominal propuesta. Con estos resultados firmemente establecidos, podemos avanzar sobreel an ́alisis de las propiedades magn ́eticas y el ́ectricas en este compuesto analizando el rol del desorden introducidopor la sustituci ́on Sr-por-Ca.