FERRITAS SUSTITUIDAS CON TIERRAS RARAS: CERÁMICOS MAGNÉTICOS CON PROPIEDADES CONTROLADAS

P. G. BERCOFF

Mar del Plata

Jornada; 3ras Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica (JONICER); 2017

Los cerámicos magnéticos, entre ellos las ferritas,poseen amplia aplicación como dispositivos de memoria, sensores magnéticos,materiales catalíticos, partículas magnéticas en cintas de grabación y núcleosde transformadores debido a su combinación de baja conductividad eléctrica yalta magnetización, que reducen las pérdidas de energía por corrientesparásitas. Las propiedades de los cerámicos magnéticos son muy dependientes delmétodo de síntesis y los parámetros involucrados, por lo que un profundoconocimiento de los procesos involucrados permiten un mejor control de estosmateriales para alguna aplicación específica. Generalmente las ferritas conestructura de espinela son fácilmente desmagnetizables y se las denominaferritas blandas (como por ejemplo NiFe2O4). Otrasferritas con estructura hexagonal se denominan duras ya que presentan un altocampo coercitivo (por ejemplo SrFe12O19).Tanto las ferritas blandas como las duras, modificannotablemente sus propiedades estructurales, morfológicas, electrónicas ymagnéticas por la adición de pequeñas cantidades de otros elementos, enparticular las tierras raras (TR). Los átomos de TR juegan un importante papelal determinar la anisotropía magnetocristalina de los compuestos intermetálicos4f-3d y se sabe que iones de TR de radios grandes y valencia estable 3+ son losmás efectivos para modificar la estructura y propiedades de las ferritas. Sinembargo, existe un límite de solubilidad para incorporar este tipo de iones enlas redes cristalinas de las ferritas y, en general, se obtienen fasessecundarias indeseadas. Diversos autores han intentado distintas estrategiaspara obtener compuestos monofásicos, con relativo éxito. Debido a que las fasessegregadas en general son compuestos de Fe, hemos propuesto formulacionesdeficientes en este elemento para conseguir altos grados de sustitución tantoen espinelas como en hexaferritas [1-5].En esta charla mostraré algunos resultados obtenidospara sustituciones con Nd en hexaferritas de Sr [1,2], y Gd e Y en ferritasespinelas de Ni [3,4] y Co [5], haciendo incapié en la relación entre laestructura cristalina y las propiedades eléctricas y magnéticas modificadas porlas TR.[1] S. Jacobo, C. Herme, P.Bercoff, J. All. Comp., 495 (2010), 513.[2] C. Herme, P. Bercoff,S. Jacobo, Mat. Res. Bull, 47 (2012), 3881.[3] S. Jacobo, P. Bercoff, Congreso SAM/CONAMET2009, Buenos Aires, Argentina, 2009, p. 2133-2138.[4] S. Jacobo, P. Bercoff, Cer. Int., 42 (2016), 7664.[5] I. Haïk Dunn, S. Jacobo, P. Bercoff, J. All. Comp., 691 (2017), 130.