Síntesis y estudio de las propiedades magnéticas de nanopartículas carozo/cáscara de CoO/CoFe2O4 y ZnO/CoFe2O4

ENIO LIMA JR.; ELIN WINKLER; DINA TOBIA; HORACIO TROIANI; MARTÍN E. SALETA; ROBERTO ZYSLER; ELISABETTA AGOSTINELLI; DINO FIORANI

Carlos Paz

Congreso; 97 Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2012

Asociación Argentina de Física

En los últimos años se ha intensificado el estudio de sistemas de nanopartículas (NPs) magnéticas debido a sus nuevas propiedades y campos de aplicación La síntesis de nuevos materiales que combinan compuestos con características magnéticas diferentes brinda nuevos grados de libertad a estos sistemas, abriendo un abanico de nuevas posibilidades en el área. El acoplamiento de intercambio que se produce en la interfaz entre sistemas antiferromagnéticos (AFM) y ferromagnéticos en compuestos bi-magnéticos permite aumentar la estabilidad del momento magnético y desplazar el límite superparamagnético a más altas temperaturas, así como también sintonizar propiedades específicas o mejorar las propiedades generales del sistema. En este trabajo presentaremos el estudio de las propiedades estructurales y magnéticas de NPs tipo carozo/cáscara de CoO (AFM, d~5 nm) recubiertas con una capa ferrimagnética (FiM) de CoFe2O4 (~3 nm). Las muestras fueron preparadas en dos etapas en base a la descomposición térmica de acetilacetonato de los respectivos metales a alta temperatura. La difracción de rayos-X y las imágenes TEM confirman la formación de las fases deseadas y la estructura carozo/cáscara, respectivamente. Medidas Mvs.T muestran que el sistema presenta una irreversibilidad para T < 300 K, próxima a la temperatura de Néel del sistema CoO bulk. Las medidas Mvs.H evidencian un aumento del HC a bajas temperaturas, en comparación con sistemas de NPs formadas por una sola fase, con una dependencia térmica no esperada para un sistema bloqueado-superparamagnético. Asociamos la presencia de esta alta anisotropía al acople de intercambio en la interfaz FiM/AFM y a la alta relación superficie/volumen del recubrimiento de CoFe2O4. Este resultado se refuerza aún más a partir de medidas magnéticas en un sistema de tamaño y grado de cristalinidad similar compuesto por NPs no-magnéticas de ZnO recubiertas por una cáscara de CoFe2O4.