Aplicación del método Rietveld a partir de DRX y DN en la determinación de las estructuras cristalina y magnética de la perovskita doble Sr3Fe2MoO9-d

C.A. LOPEZ; M. DEL C. VIOLA; J.C. PEDREGOSA; M.T. FERNÁNDEZ-DÍAZ

Posadas, Misiones

Workshop; V Reunión Anual de la asociación Argentina de Cristalografía; 2009

Universidad Nacional de Misiones, Asociación Argentina de Cristalografía (AACr)

Las Perovskitas Dobles con estequiometría general A2B'B''O6 (A = alcalino-térreo; B' y B'' = metales de transición) han sido motivo de diversos estudios en los últimos años desde el descubrimiento de magnetorresistencia colosal en Sr2FeMoO6 [1] y Sr2FeReO6 [2] debido al interés tecnológico que este efecto tiene en la detección de campos magnéticos y en el desarrollo de memorias magnéticas [3]. Estos materiales son ferromagnetos semimetálicos con temperatura de Curie (TC) por encima de la temperatura ambiente. Este efecto podría explicarse como una coexistencia de estados de valencia mixta entre Fe2+-O-Mo6+ y Fe3+-O-Mo5+ siendo el electrón itinerante del orbital d en Mo5+ el responsable de las propiedades de transporte. Otro tipo de perovskitas dobles presentan una estequiometría aparentemente más compleja A3B?2B?O9. Algunas de ellas han sido recientemente informadas como ferrimagnetos con TC, en algunos casos, por encima de la temperatura ambiente. La formula cristalográfica de estos compuestos puede ser escrita como A2B'(B'1/3B''2/3)O6 observándose un desorden intrínseco parcial sobre los sitios (B'1/3B''2/3). Recientemente, hemos preparado y estudiado las propiedades magnéticas de Sr3Fe2B?O9 con B? = Mo, U, Te [4-6] y hemos encontrado comportamiento ferromagnético con TC = 280 K , TC = 330 K y TC = 717 K respectivamente. El mayor descubrimiento para estas perovskitas intrínsicamente desordenadas que contienen una distribución al azar de Fe y Mo, U o Te en la posición B? es la presencia de fuertes interacciones de superintercambio antiferromagnético (AFM) Fe-O-Fe similar a aquellos encontrados en la perovskita LaFeO3. En primer lugar aquí se presenta un estudio del efecto de la temperatura sobre las reducciones con H2 (5%) en la fase con desorden intrínseco Sr3Fe2MoO9 (también escrita Sr2Fe(Fe1/3Mo2/3)O6). Mediante DRX de polvo, aplicando el método Rietveld, se analizan las estructuras logradas y la variación en las redes sobre todo en lo concerniente al orden catiónico y tamaño de la celda unitaria. A partir de difracción de Rayos X se observa que conforme aumenta la temperatura de reducción (600, 700, 800, 900 y 950 ºC) se produce un aumento considerable en los parámetros de celda con respecto a la fase no reducida. Este aumento de tamaño puede ser explicado considerando que la disminución en el estado de oxidación para Mo produce un aumento en el radio iónico y también una disminución en el poder polarizante aumentando de esta manera las distancias B-O (con B = Fe o Mo). Seguidamente, para la fase con la mayor deficiencia de oxígeno se realiza un estudio estructural mas profundo aplicando el método Rietveld en forma combinada a partir de los patrones de difracción de Rayos X y de Neutrones permitiendo obtener las estructuras cristalina y magnética. Esta fase resultó cúbica, G.E: Fm-3m, parcialmente desordenada y 2% magnetorresistente a 298 K. [1]. K.-I. Kobayashi, T. Kimura, H. Sawada, K. Terakura and Y. Tokura, Nature, 395(1998), 677. [2]. T. H. Kim, M. Uehara, S. W. Cheong and S. Lee, Appl. Phys. Lett., 74(1999) 1737. [3]. A. P. Ramirez, J. Phys: Condens. Matter, 9(1997) 8171. [4]. M. C. Viola, J. A. Alonso, J. C. Pedregosa and R. E. Carbonio, Eur. J. Inorg. Chem., (2005) 1559. [5]. R. M. Pinacca, M. C. Viola, J. C. Pedregosa, R. E. Carbonio and J. A. Alonso, J. Mater. Chem., 15(2005) 4648. [6]. M. S. Augsburger, M. C. Viola, J. C. Pedregosa, R. E. Carbonio. J. A. Alonso, J. Mater. Chem(RSC)., 16(2006) 4235.