Estudio de vacancias de oxgeno y propiedades magneticas en CeO2 policristalino

GABRIELA ALEJANDRO; MARIANO ANDRÉS PAULÍN; G. RUANO; ESTEBAN GAYONE; LAURA STEREN; ANA GABRIELA LEYVA; JOAQUIN SACANELL

Conferencia; Reunión Anual de la AFA 2013; 2013

Asociación Física Argentina

El dioxido de cerio (CeO2) es un aislante de estructura cristalina del tipo uorita, muy utilizado en catalisis, celdas de combustible, etc. Recientemente ha sido propuesto como oxido magnetico diluido con miras a aplicaciones en espintronica al doparselo con iones magneticos de transicion como Co, Fe, Mn, etc. En este trabajo investigamos el rol de las vacancias de oxgeno introducidas ad. hoc en el compuesto base CeO2, mediante experimentos de resonancia paramagnetica electronica (EPR) y mediciones de magnetizacion y fotoemision de electrones (XPS). Los polvos de partida de CeO2 fueron sintetizados por la ruta de liquid-mix, usando como precursor el compuesto Ce(NO3):6H2O al 99.99 Las mediciones de magnetizacion muestran un incremento de la se~nal y paralelamente los resultados de XPS muestran un numero creciente de iones Ce3+ en el caso de las muestras desoxigenadas. Los experimentos de EPR se realizaron a temperatura ambiente, a una frecuencia de microondas de 9.7 GHz (banda X). En todos los casos, las muestras recocidas revelan un espectro de EPR que consiste en una unica lnea de g ´ 2. La intensidad de la se~nal de EPR aumenta en forma cuasilineal con el tiempo de desoxigenacion. Equivalentemente, podemos decir que el numero de centros paramagneticos que dan lugar a la se~nal de EPR esta directamente correlacionado con el numero de vacancias de oxgeno introducidas ex-profeso durante los tratamientos termicos. Compararemos los resultados de EPR, XPS, y magnetizacion, y los discutiremos en terminos de los contenidos de Ce3+ y vacancias de oxgeno, as como de las interacciones magneticas presentes en el compuesto.