Estructura magnética de equilibrio en ZnFe2O4: un sistema con frustración geométrica 3d o un antiferromagneto con orden de largo alcance?

C.E. RODRÍGUES TORRES

Bahia Blanca

Conferencia; Solidos 2017; 2017

En la ferrita de zinc (ZnFe2O4) prístina el Zn2+ ocupa sitios tetrahedrales y el Fe3+ octahedrales. Puesto que los Zn2+ no son magnéticos, para estudiar el magnetismo del sistema se puede tener en cuenta sólo los sitios Fe3+. Éstos, se encuentran ubicados en los vértices de un tetraedro y cada vértice es compartido por dos tetraedros. La red de tetraedros tiene la misma configuración atómica que varios pirocloros y compuestos intermetálicos del tipo fases de Lave C15. Estos sistemas presentan frustración geométrica tridimensional y dan lugar a estados bases inusuales cómo vidrios de spin, hielos de espín, líquidos de espín, etc. En esta charla, se mostraran resultados de un estudio basado en cálculos de primeros principios y simulaciones Monte Carlo sobre la configuración magnética de equilibrio de la ferrita de Zn. Mediante cálculos ab-initio se calcularon las constantes de intercambio y a partir de las mismas se realizaron simulaciones Monte Carlo para obtener las curvas de susceptibilidad magnética. Las curvas simuladas se comparan con resultados experimentales obtenidos para monocristales y para polvos policristalinos. Se evalúa también el rol de los defectos en los valores de las constantes de intercambio y el orden magnético.