CRECIMIENTO DE NANOHILOS INTERMETÁLICOS EN MEMBRANAS NANOPOROSAS DE ALÚMINA

DINA TOBIA; KAROLINE O. MOURA; CAMILO B. R. JESÚS; CAIQUE C. RODRIGUES; JOSE GERIVALDO DUQUE; KLEBER R. PIROTA; PASCOAL G. PAGLIUSO

San Carlos de Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados - NANO 2017; 2017

En los últimos años los sistemas de nanotubos y nanohilos han ganado un gran interés debido a sus potenciales aplicaciones multidisciplinarias, como materiales funcionales en biomedicina, óptica y electrónica, y como dispositivos magnéticos y de almacenamiento de energía [1,2]. Al mismo tiempo, numerosos métodos fueron desarrollados para la fabricación de este tipo de sistemas. En particular, las membranas nanoporosas de alúmina han sido utilizadas ampliamente en la obtención de arreglos de nanohilos magnéticos producidos por electrodeposición. Sin embargo, muchas veces los nanohilos obtenidos por esta ruta no presentan buena cristalinidad y la técnica no resulta apropiada para el crecimiento de sistemas conteniendo tierras raras. Recientemente, los grupos GPOMS y LMBT de la UNICAMP desarrollaron un nuevo método para la fabricación de nanohilos monocristalinos denominado Nanonucleación por Flujo Metálico (NNFM) [3]. Este método permite la síntesis simultánea de mocristales de un compuesto intermetálico de interés al partir del flujo metálico y la nucleación del mismo compuesto en forma de nanohilos cristalinos mediante una membrana de Al2O3 con poros nanométricos que funcionan como centros nucleadores. Las membranas son producidas por métodos químicos de anodización. Variando el electrolito y otros parámetros del proceso pueden obtenerse poros de diámetros entre 20 y 400 nm. Utilizando este método, recientemente se han fabricado exitosamente nanohilos de GdIn3 [4] y Fe3Ga4 [5], donde se observó un importante efecto de baja dimensionalidad sobre las propiedades magnéticas y electrónicas de dichos sistemas. A partir de estos resultados se propuso extender esta línea de investigación y perfeccionar y adecuar las condiciones de síntesis para otros compuestos de la familia RIn3 (R=tierra rara), CeBi2 y Mn-Sn, entre otros. En este trabajo se presentan resultados de diferentes tentativas de crecimiento de nanohilos de CeIn3, NdIn3 y CeBi2. Las muestras fueron estudiadas por microscopía electrónica de barrido y análisis elemental EDS, y a partir de experimentos de magnetización en función de la temperatura y campo magnético aplicado y medidas de calor específico en función de la temperatura. Se comparan los resultados con los obtenidos para los mismos sistemas en forma de monocristales y se discuten los posibles orígenes de las diferencias observadas entre ambos tipos de sistemas.