INVESTIGADORES
LARRALDE Ana Laura
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio del orden magnético de un monocristal de CaBaCo4O7
Autor/es:
ANA LARRALDE; EKATERINA POMJAKUSHINA; ROMAIN SIBILLE; OKSANA ZAHARKO; MICHEL KENZELMANN; JAVIER CURIALE; GABRIELA AURELIO; RODOLFO SÁNCHEZ
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; 102º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017
Resumen:
El ́oxido RBaCo4O7, con R=Ca (CBCO-114), es un novedoso compuesto magnetoel ́ectrico con el mayor valor de polarizaci ́on ferroel ́ectrica inducida por orden magn ́etico reportado en los u ́ltimos an ̃os (17 mC/m2) [1]. Este compuesto pertenece a una familia de ́oxidos que presentan propiedades el ́ectricas y magn ́eticas excepcionales, y que involucran frustraci ́on magn ́etica en un arreglo tridimensional de tetraedros de Co. Las cobaltitas CBCO-114 cristalizan en el grupo espacial polar P bn21 que permite la existencia de una polarizaci ́on el ́ectrica a lo largo de la direcci ́on c. No se han reportado transiciones estructurales de este compuesto en el rango de temperaturas entre 4 y 293 K, y se cree adem ́as, que el ́oxido posee orden de carga.La evolucio ́n del orden magn ́etico en funci ́on de la temperatura, es un tema que merece ser abordado. A pesar del arreglo de ́atomos de Co en celdas de geometr ́ıa triangular y kagom ́e, que t ́ıpicamente generan estados magn ́eticos frustrados, aparecen distorsiones ortorr ́ombicas que permiten el desarrollo de orden magn ́etico a largo alcance. Si bien a partir de estudios de Diffraci ́on de Neutrones de Polvo (NPD), se determin ́o que el orden de baja temperatura corresponde a una fase ferrimagn ́etica que involucra un arreglo no colinear de espines, esta estructura no ha sido au ́n corroborada por mediciones en monocristales, un m ́etodo mucho m ́as sensible para este tipo de sistemas con un orden tan complejo. Otro aspecto que ha sido poco explorado es la presencia de correlaciones antiferromagn ́eticas, que podr ́ıan manifestarse en correlaciones de corto alcance a temperaturas intermedias, y que ha sido observado por nuestro grupo utilizando NPD en compuestos ligeramente sustituidos con Sr, as ́ı como en otros compuestos relacionados. La ventaja de estudiar monocristales es que nos permiten determinar la presencia y naturaleza de este orden de corto alcance y su relaci ́on con la estructura magn ́etica reportada.En este trabajo reportamos un estudio realizado en colaboraci ́on con el grupo de F ́ısica del Estado S ́olido del Paul Scherrer Institut (PSI) en Suiza, donde logramos crecer un monocristal de CBCO-114 utilizando un horno de zona flotante.Se investig ́o la estructura cristalina y magn ́etica de este monocristal utilizando la facilidad ZEBRA (Single Crystal Neutron Diffraction Instrument) en PSI. Se realizaron mediciones en el estado magn ́eticamente ordenado a baja temperatura (11 ± 2) K y en la zona paramagn ́etica (100 ± 2) K.Se reportan tambi ́en estudios de magnetizaci ́on en funci ́on de la temperatura en la direcci ́on a de este monocristal y el an ́alisis mediante calorimetr ́ıa diferencial de barrido (DSC) a alta temperatura. Estas u ́ltimas determinaciones no hab ́ıan sido reportadas hasta la fecha.Nuestro trabajo confirma que la familia de compuestos 114 tiene alto potencial para el disen ̃o de materiales magnetoel ́ectricos.[1] V Caignaert et al, Phys. Rev. B 88 (2013) 174403.