EVIDENCIA DEL DESORDEN POR SUPERFICIE INDUCIDO EN NANOHILOS DE LA ALEACIÓN CoFe OXIDADOS A CONDICIONES AMBIENTE

LAURA G. PAMPILLO; DIEGO MURACA; CÉSAR LEANDRO LONDOÑO CALDERÓN; RICARDO MARTÍNEZ GARCÍA

San Carlos de Bariloche

Congreso; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2017; 2017

Se presentan evidencias experimentales sobre el desorden cristalográfico inducido en superficie producto de la aparición de una capa de óxido de hierro cobalto que se nuclea en nanohilos (Nhs) de la aleación CoFe. Tales nanohilos se obtienen en moldes porosos de alúmina (ANN) por medio de electrodeposición pulsada en un electrolito compuesto por sales de hierro y cobalto [1]. Una vez crecidos dentro del molde ANN, la plantilla se disuelve en una solución de hidróxido de sodio y los nanohilos son liberados. El material obtenido se deja expuesto a condiciones ambientales durante dos semanas para promover la oxidación. Las propiedades físicas de los Nhs se estudiaron por Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución, Difracción Electrones en el área seleccionada y Magnetometría. Los resultados obtenidos revelan que el proceso de oxidación no modifica de forma significativa el diámetro y el tamaño de las nanopartículas (Nps) que componen el hilo. Adicionalmente y debido a la oxidación de la aleación, los nanohilos se transforman en una estructura del tipo núcleo/envoltura compuesta por Nps de CoFe/CoFe2O4. El desorden superficial se hace evidente al registrarse una desviación de los valores esperados correspondientes a las distancias interplanares de la red cristalina de las fases involucradas [2]. La presencia de ambas fases magnéticas (CoFe y CoFe2O4) distorsiona la forma de la curva de histéresis (curva tipo avispa) [3]. La variación de la magnetización de saturación en función de la temperatura sugiere la presencia de anomalías para temperaturas inferiores a 150 K. Estas anomalías están asociadas a la contribución de espines superficiales desalineados que presentan un comportamiento del tipo ?vidrio de espín? (asociados al desorden cristalino). Adicionalmente, se observa un efecto de anisotropía de intercambio (Exchange Bias) en la curva M vs. H registrada a 5 K. Este efecto ha sido observado en nanopartículas núcleo/envoltura ferro/ferrimagnético con alto desorden superficial [4]. Tal efecto desaparece para temperaturas superiores a la de congelamiento de la superficie de vidrio de espín (195K). A partir de comparar las medidas correspondientes al arreglo de Nhs dentro del molde poroso con aquellos nanohilos liberados y oxidados, se determina que todos los efectos observados son producto de la oxidación.