INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Orden magnético de corto alcance y frustración magnética en el sistema RCrMnO5 (R=Sm, Eu, Gd, Tb, Ho and Er)
Autor/es:
FERNANDO POMIRO; JAVIER JOHR; ELISA VICTORIA PANNUNZIO MINER; RAÚL E. CARBONIO; RODOLFO D. SANCHEZ
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; 98a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2013
Institución organizadora:
Centro Atómico Bariloche
Resumen:
Un gran n´umero de investigaciones de los últimos a?nos se han enfocado en los materiales magnetoeléctricos del tipo RMn2O5 (R= tierra rara). Estos materiales, en lo que respecta al ordenamiento de largo alcance de los momentos magn´eticos, presentan un alto grado de frustración magnética. En ocasiones tambi´en presentan una estructura polar distorsionada que da lugar a la ferroelectricidad en el material. Estas estructuras son muy flexibles tanto para la sustituci´on del cati´on de tierra rara como de la sustituci´on de alguno de los metales de transici´on. Para este trabajo, hemos sintetizado y caracterizado la serie de nuevos compuestos RCrMnO5 con R=Sm, Eu, Gd, Tb, Ho and Er. La serie fue sintetizada mediante un procedimiento de qu´ımica suave llamado m´etodo de Pechini y en alta presi´on de O2, 40-100 Bar y a 900-1000 oC. La pureza de los compuestos obtenidos fue determinada mediante difracci´on de rayos X de polvos (DRX) y su posterior an´alisis Rietveld. Se realizaron experimentos de difracci´on de neutrones (DN) a 3 K y a temperatura ambiente. Los difractogramas se han podido refinar correctamente teniendo en cuenta solo la fase cristalina nuclear en todos los compuestos de la serie. Tanto los datos de DRX como los de DN fueron refinados con el grupo espacial ortorr´ombico Pbam y son isoestructurales con los compuestos RMn2O5. El hecho de que solo se observan reflexiones de origen nuclear y no magn´eticas, es un fuerte indicio que a bajas temperaturas, esta familia de compuestos, no presenta orden magn´etico de largo alcance. Para todos los compuestos de la serie se hicieron medidas de magnetizaci´on (M) en funci´on de la temperatura (T) y a un campo magn´etico de 5000 Oe. Para algunos casos se observa una importante contribuci´on del paramagnetismo de la tierra rara. Los ajustes de la inversa de la susceptibilidad en funci´on de la temperatura tienen un comportamiento del tipo Curie-Weiss. En esta regi´on de alta temperatura, el ajuste con una ley de Curie-Weiss muestra valores de CW (temperatura de Curie-Weiss) negativos en todos los casos. Esto indica que la interacci´on predominante entre los iones magn´eticos presentes es antiferromagn´etica (AFM). Por otro lado, con el objetivo de separar los efectos provenientes del subsistema Cr-Mn del subsistema tierra rara, se realizaron medidas de M vs. T a 100 Oe para toda la serie despu´es de enfriar con campo magn´etico y sin campo (FC y ZFC). Aunque el magnetismo es muy importante en algunos miembros de la serie, como temperatura de orden del subsistema Cr-Mn se tom´o la separaci´on entre las curvas de magnetizaci´on de tipo FC y ZFC. La temperatura de orden AFM (TN) de corto alcance para cada muestra en funci´on del radio i´onico del cati´on R, muestra una dependencia lineal. Esta dependencia indica una fuerte correlaci´on entre el magnetismo del subsistema Cr-Mn y los cambios en las dimensiones de la estructura cristalina. Principalmente las distancias y/o los ´angulos entre los cationes de metales de transici´on afectan directamente la temperatura de orden magn´etico del sistema. Como conclusi´on podemos decir que el magnetismo de estos materiales est´a controlado por la magnitud y competencia de las interacciones magn´eticas y de par´ametros estructurales como el tama?no del cati´on R3+.