Síntesis y propiedades magnéticas de nanoestructuras tipo core-shell de CoO/CoFe2O4

E. LIMA JR.; E. WINKLER; H.E. TROIANI; D. TOBIA; R.D. ZYSLER

Buenos Aires

Workshop; IX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados 2011; 2011

CNEA

El acoplamiento de intercambio entre sistemas antiferromagnético (AFM) y ferromagnético en compuestos bi-magnéticos despierta enorme interés debido a sus aplicaciones tecnológicas. En este trabajo, presentaremos el estudio de las propiedades magnéticas de nanoestructuras tipo core-shell compuestas de nanopartículas de CoO (d ~5 nm) recubiertas con una capa ferrimagnética (FiM) de CoFe204 (3 nm). Las muestras fueron preparadas en dos etapas en base a la descomposición térmica de acetilacetonato de los respectivos metales a alta temperatura: primero se realiz6 la síntesis del core AFM (CoO), seguido por su recubrimiento con el compuesto FiM (CoFe204). A partir de experimentos de difracción de rayos X e imágenes obtenidas a partir de microscopia de transmisión confirmamos la formación de las fases deseadas y la estructura core-shell, respectivamente. Medidas de magnetización en función de la temperatura muestran que el sistema presenta una irreversibilidad para temperaturas menores a T= 300 K, próxima a la temperatura de Néel del sistema CoO bulk. Las medidas de magnetización en función de campo magnético evidencian un importante aumento del campo coercitivo, Hc, a bajas temperaturas (Hc= 3 Tesla en 5 K), en comparación con sistemas de nanopartículas formadas por una sóla fase, con una dependencia térmica no esperada para un sistemas bloqueado / superparamagnético. Asociamos la presencia de esta alta anisotropía al acople de intercambio en la interfaz FiM/AFM y a la alta relación superficie/volumen del recubrimiento de CoFe204.