Analisis experimental de las propiedades estructurales y magneticas de multicapas de FeO/AlO depositadas por DC Magnetron sputtering y estudio por metodo ab-initio de las estructuras espinelas asociadas: FeAl2O4 y AlFe2O4.

K. L. SALCEDO RODRÍGUEZ; L. A. ERRICO; R. FACCIO; C. E. RODRÍGUES TORRES

Santa Fe

Conferencia; 104 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociacion Fisica Argentina, UNR

Las espinelas (AB2O4, A y B metales de transicion), pertenecen a la familiade los oxidos complejos que despiertan el interes en el area de nuevos materiales debido a los cambios que presentan sus propiedades conforme varan las condiciones de sintesis por ser materiales fuertemente sensibles a factores como la relacion supercie/volumen, presencia de vacancias y/o inversion cationica.En el caso de las espinelas que tienen Fe y Al, se encuentran: FeAl2O4 y lFe2O4. La FeAl2O4 se reporta en la literatura como una espinela normal, en la cual Fe2+ ocupa los sitios tetrahedrales y los Al3+ los octahedrales. No presenta orden de largo alcance, aunque su suceptibilidad magnetica presenta un maximo alrededor de los 12 K [1,2]. La AlFe2O4, es una fase metaestable [3] que ha sido muy poco estudiada. En este trabajo, presentamos el estudio estructural y magnetico de multicapas de AlO/FeO, depositadas sobre sustratos de MgO, por medio de pulverizacion catodica. Las muestras fueron depositadas alternando los espesores de bicapas de FeO/AlO, sobre sustratos de MgO, con espesores totales de 50 nm y 24 nm con una temperatura en el sustrato de 700 ºC para promover la inter-difusion entre las capas. La identicacion de las fases cristalinas se realizo mediante caracterizacion por Difraccion de Rayos X (convencional/incidencia rasante)y Espectroscopia Raman. Las propiedades magneticas fueron analizadas por medio de curvas M vs H (a diferentes temperaturas: 10 K- 100 K y 300 K),ZFC-FC y, TRM e IRM, identicando la fase magnetica caracterstica para una de las muestras. Ademas, por medio de calculos ab-initio se identico la estructura de equilibrio considerando las dos estructuras posibles (FeAl2O4 y AlFe2O4), estudiandose las diferencias en propiedades estructurales, electronicas en hipernas. El estudio teorico se realizo mediante calculos de primeros principiosbasados en la Teoria de la Funcional Densidad (DFT) mediante el metodo FP-LAPW en el marco de la aproximacion GGA+U. [1]Harikrishnan S. Nair, Ramesh Kumar K., and AndreM. Strydom. Phys. Rev. B 91, (2015)054423 [2] N. Tristan, J. Hemberger, A. Krimmel, H.A.Krug von Nidda, V. Tsurkan, A. Loidl, Phys. Rev. B 72 (2005) 174404?174413. [2]YanchunDong, et. Al.,Ceramics International 43 (2017) 16094?16100