Propiedades estructurales, de transporte y magn´eticas de pel´ıculas delgadas de MgFe2O4 crecidas a partir de multicapas de Fe-O/Mg-O por DC magnetr´on sputtering

K. L. SALCEDO RODRÍGUEZ; B. STRAUBE; BRIDOUX, J.; G. A. PASQUEVICH; S. P. HELUANI; C.E. RODRÍGUES TORRES

Congreso; 101 RAFA; 2016

Las ferritas con estructura espinela, pueden ser normales o invertidas, siendo su forma general[M1−xFex]A(MxFe2−x)BO2, donde M corresponde a un i´on divalente o tetravalente (Zn, Mg, Ti, Al, Co, etc.),x es un par´ametro que expresa el grado de inversi´on (x=0 corresponde a la estructura espinela normal, x=1corresponde a la estructura invertida) y los corchetes [] y () indican las posiciones tetraedrales y octahedralescorrespondientes a los sitios A y B en la estructura, respectivamente. La ferrita de magnesio (MgFe2O4) presentauna estructura espinela parcialmente invertida (0 < x < 1). Este ordenamiento i´onico en su estructura cristalinapromueve las interacciones de intercambio entre los ´atomos de Fe en sitios A y B (antiferromagneticas) las quedominan sobre las interacciones BB. Por esta raz´on el sistema presenta un comportamiento ferrimagn´etico blando(baja coercitividad y alta remanencia) con una alta temperatura de Curie. Puesto que adem´as es un semiconductortipo n, con alta estabilidad qu´ımica y un band gap del orden de 2.0 eV, se convierte en un sistema de inter´esen diferentes ´areas como cat´alisis, fotocat´alisis, sensores de absorci´on, bater´ıas de litio, en terapia oncol´ogica porhipertermia magn´etica y espintr´onica [1-4], entre otros. Por otra parte, la preparaci´on de estos materiales en formade pel´ıculas delgadas es esencial para la utilizaci´on de los mismos para dispositivos electr´onicos y espintr´onicos.En este trabajo presentamos la caracterizaci´on de las propiedades estructurales, magn´eticas y de transporte depel´ıculas delgadas de MgFe2O4, sintetizadas a partir de multicapas de FeO/MgO por DC Magnetr´on sputtering,sobre sustratos de MgO y SrTiO3 (STO). Las muestras fueron caracterizadas por Difracci´on de rayos X, Microscopiade Fuerza At´omica, Magnetometr´ıa de muestra vibrante, SQUID y medidas de transporte el´ectrico. Sonambas trasparentes al visible, monocristalinas (orientadas en la direcci´on (100)) y ferromagn´eticas con la m´as altamagnetizaci´on de saturaci´on reportada para estos sistemas en forma de pel´ıculas. En cuanto a las propiedadesde transporte el´ectrico, las mismas resultaron semiconductoras. En el caso de la pel´ıcula depositada sobre STOpresenta fotoconductividad lo que hace al sistema interesante para su aplicaci´on como fotosensores.