Magnetismo inducido por defectos en HOPG

L. VENOSTA; M. ÁVILA; V. GALVÁN; N. BAJALES; P. G. BERCOFF

Bariloche

Encuentro; XIV Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2014

El fenómeno conocido como ?magnetismo inducido por defectos? (DIM, por sus siglas en inglés) se ha observado en distintos materiales livianos. La evidencia recogida por distintos investigadores en los últimos años, deja poco lugar para dudar de su existencia ya que, gracias a las técnicas de análisis de alta sensibilidad, es posible descartar el efecto de impurezas magnéticas. La idea principal detrás de este fenómeno es que existe la probabilidad de tener un momento magnético neto distinto de cero en la posición o las cercanías de defectos (vacancias o divacancias) o átomos no magnéticos. Esta probabilidad se origina en una redistribución electrónica alrededor de los iones cerca de los defectos correspondientes en la red cristalina, debido a los enlaces rotos que se originan a raíz de la creación de un defecto. Las primeras experiencias en muestras de grafito donde se observa DIM fueron obtenidas luego de irradiar con protones. Sin embargo, es posible que no sólo la irradiación con iones o fotones de alta energía sirvan para sintonizar las propiedades electrónicas y magnéticas de materiales nanoestructurados de carbono, sino también la irradiación con electrones. Hasta el momento, no existe en la literatura ningún trabajo sistemático que estudie el comportamiento de grafito bombardeado con electrones, y cabe preguntarse si es posible inducir un orden magnético en grafito por efecto de irradiación de electrones. En este trabajo se compara el efecto de la irradiación iónica y electrónica en la estructura y propiedades magnéticas de muestras de HOPG (grado ZYB). Para la caracterización estructural se usó espectroscopía Raman y SAXS, mientras que la medición de las propiedades magnéticas se realizó en un SQUID. En los espectros Raman se identifican las bandas atribuidas al grado de desorden generado por las irradiaciones y se compara con una muestra virgen. Estos resultados se correlacionan con los cambios observados en el comportamiento magnético. Tanto la muestra irradiada con electrones como la irradiada con iones evidencian un comportamiento ferromagnético, que no se atribuye a impurezas sino a los defectos generados, cuya dimensionalidad fue determinada por SAXS.