Visi¨®n de corto y largo alcance de la din¨¢mica vibracional en funci¨®n de la temperatura del multiferroico BiFeO3

NESTOR EMILIO MASSA

Insituto de Fisica, Universidad Nacional de Rosario, Rosario

Conferencia; Seminario; 2010

Ad-hoc

En esta charla discutir¨¦ el comportamiento en funci¨®n de temperatura de los modos vibracionales de BiFeO3 medidos a partir de t¨¦cnicas que difieren en escala y tiempos de adquisici¨®n. Mientras que a bajas temperaturas confirmamos la existencia de un modo blando obedeciendo una ley de potencia con exponente ¦Â=0.25 (resultado de fuertes fluctuaciones), en el r¨¦gimen de altas temperaturas la reflectividad y emisividad en el infrarrojo lejano sugiere que no s¨®lo el efecto de fluctuaciones t¨¦rmicas sino tambi¨¦n el desorden qu¨ªmico no estequiom¨¦trico juegan un papel determinante en la reducci¨®n del orden de largo alcance. Aqu¨ª, las bandas vibracionales son muy anchas y est¨¢n superpuestas, sugiriendo una fase parael¨¦ctrica c¨²bica a temperaturas mayores que Tc~1090K. Por otro lado, absorci¨®n de rayos-X (XANES-EXAFS), con tiempos de medidas m¨¢s largos, muestra que al calentar BiFeO3, Fe3+ se convierte en Fe2+ mientras que el umbral del Bi3+ se ablanda indicando una gran distorsi¨®n en el sitio A de la perovskita prototipo. Nuestras medidas estructurales revelan una red con defectos que implica cambios irreversibles debido a la metaestabilidad de BiFeO3  en un entorno que perdi¨® la coherencia de largo alcance. En contraste, infrarrojo lejano con longitudes de onda en el orden de 500¦Ì, ofrece una visi¨®n microsc¨®pica que, en tiempos de toma de datos mucho m¨¢s cortos, no muestra un quebrantamiento en la simetr¨ªa local. Tambi¨¦n verificamos la inexistencia de la fase met¨¢lica anticipada para temperaturas cercanas a la de fusi¨®n.