Síntesis y caracterización de nanohilos de Fe-Rh

RIVA J. S.; VIQUEIRA M S; AGUIRRE M.; FABIETTI L. M.; URRETA S. E.

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98a Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2013

Las aleaciones de Fe-Rh bulk han sido muy estudiadas debido a que presentan varios fenómenos de interés: cerca de la composición Fe49Rh51 se observan efectos elasto-calórico y magneto-calórico gigantes; exhiben una transición de fase estructural de primer orden, pasando también de un estado antiferromagnético a otro ferromagnético, con una temperatura crítica próxima a los 340 K. También llegan a mostrar una magnetoresistencia de 85% a temperatura ambiente, y poseen propiedades mecánicas, de transporte de carga y catalíticas de impacto tecnológico. El interrogante mayor es en qué medida y con qué características se maniéstan estos fenómenos de tanto interés en nanoestructuras con diferentes morfologías. Se han logrado obtener nanoestructuras de FeRh por diferentes técnicas, tales como sputtering, crecimiento epitaxial por haces moleculares, evaporación por haces de electrones, fusión térmica y síntesis química; se han sintetizado también, por métodos químicos, partículas _nas mono-dispersas de varias composiciones de FeRh. Sin embargo no se encuentran antecedentes de la producción y caracterización de nanohilos de FeRh en templates ordenados. En este trabajo se presentan los primeros resultados obtenido relativos a la fabricación de nanohilos de Fe y de aleaciones FexRh1􀀀x mediante técnicas de electrodeposición AC sobre arreglos hexagonales de poros de alúmina (hard templates). Dichos templates de alúmina se obtienen por anodizado, en dos pasos, de una lámina de aluminio ultra puro (99.995 %). En el proceso de obtención de los nanohilos se analiza el efecto de la concentración de la solución que contiene los iones a depositar, la amplitud del potencial AC aplicado y su frecuencia, sobre la morfología y la composición de los nanohilos obtenidos Las fases presentes en los nanohilos sintetizados se caracterizan por difracción de rayos X; su morfología y composición se determinan mediante técnicas de microscopía electrónica de barrido con facilidades para realizar espectros EDS. Las microestructuras se correlacionan con las propiedades de histéresis magnética a temperatura ambiente, mediante mediciones del lazo de histéresis en un magnetómetro VSM. Se obtienen hilos de 20 nm de diámetro y aproximadamente 1 _m de largo, de composiciones FexRh1􀀀x con x= 0.1, 0.4, 0.5 y 1. Se analiza la influencia de la composición y de los agentes externos como el campo magnético y las tensiones mecánicas aplicados, sobre sus propiedades magnéticas.