INVESTIGADORES
SANCHEZ Rodolfo Daniel
congresos y reuniones científicas
Título:
Aspectos Estructurales de alta temperatura y substitución catiónica en cobaltitas Y(Ba,Sr)Co2O5.5.
Autor/es:
G. AURELIO; F. BARDELLI; L. TORRE; S. BUSTINGORRY; M.E. SALETA; R.D. SÁNCHEZ; G.J. CUELLO
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; VII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2011
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Cristalografía
Resumen:
Las cobaltitas llamadas 112 RBaCo2O5+d (R es una tierra rara o Ytrio) constituyen una
familia de óxidos magnéticos no-estequiométricos
que presentan un espectro amplísimo de propiedades físicas. Además,
durante los últimos dos o tres años se han convertido en compuestos muy
prometedores para aplicaciones en celdas de combustible como cátodos de temperatura intermedia.
Como parte de un proyecto de largo plazo, hemos
estudiado los aspectos fundamentales de las propiedades estructurales, magnéticas y eléctricas
de estos compuestos para R=Y, variando parámetros
como el desorden de cationes, la temperatura y el contenido de oxígeno , en
particular focalizando sobre su estructura cristalina y magnética. Hemos aprendido que la adición de iones como Ca y Sr en esta estructura
perovskita , tiene efectos profundos sobre la simetría, la estabilidad de las fases y sobre todo sobre
su comportamiento magnético.
En este trabajo, mostramos un estudio de la estructura
cristalina y la expansión térmica de cobaltitas dopadas con Sr, Y(Ba1-xSrx)Co2O5+d (x = 0, 0.05 y 0.10) realizado mediante
termodifracción de neutrones in situ, en el intervalo de temperatura
20 K≤ T ≤ 570 K.
Se presenta la evolución en temperatura de los parámetros de celda para todas las fases que
cristalizan en el sistema, y su dependencia con la no-estequiometría δ. El volumen de cada fase fue
modelado usando dos aproximaciones a la ecuación de
estado y energía interna. De este modo, se
obtienen predicciones para los coeficientes de expansión térmica
volumétricos, temperaturas de Debye, y otros parámetros termodinámicos,
y se los compara con otros compuestos de estructura perovskita.
En segundo lugar, presentamos un estudio en curso
más detallado sobre la sustitución de cationes en estas cobaltitas. En trabajos
anteriores, la sustitución de Ca por Y y la de Sr por Ba
han sido reportadas pero nunca se discutió la
posibilidad de intercambio de sitios de estos cationes. Por tal motivo,
sintetizamos muestras con diferentes sustituciones nominales y las analizamos
mediante difracción de radiación sincrotrón y de
neutrones, así como mediante espectroscopía XANES-EXAFS para sondear el entorno local
selectivamente. Estos resultados se discutirán junto
con la caracterización magnética y eléctrica
para analizar posibles escenarios de sustitución catiónica y desorden.