Resolución de una fase magnética intermedia inconmensurada en el magnetoeléctrico (Ca,Sr)BaCo4O7 mediante difracción de neutrones

CURIALE, J.; CUELLO, G.J.; KENZELMANN, M.; LOHR, J.; SÁNCHEZ, R. D.; SHEPTYAKOV, D.; AURELIO, G.; LARRALDE, A.L.; CAMPO, J.; KELLER, L.

Congreso; 105a Reunión Nacional de Física de la Asociación de Física Argentina; 2020

El óxido CaBaCo4O7 ha sido de gran interés en la última década debido al fuerte acople magnetoeléctrico que presenta y la gran frustración en su estructura. A bajas temperaturas, presenta un complejo orden ferrimagnético no colineal y se produce una distorsión de los parámetros de celda en la temperatura de transición TC ~ 60 K. En este trabajo se analiza el efecto de modificar levemente la estructura mediante la sustitución de Sr por Ca y la estabilidad de las fases magnéticas en Ca1xSrxBaCo4O7. Encontramos que el orden ferrimagnético presente en CaBaCo4O7 solo persiste con un leve dopaje de Sr (x=0.02). En cambio, dopajes superiores favorecen otras fases magnéticas. Esta presentación se enfoca en una región intermedia de temperaturas 62 K < T < 82 K que muestra un plateau en la magnetización. Utilizando difracción de neutrones a diferentes temperaturas y en diferentes composiciones, resolvimos la estructura magnética de esta fase intermedia. Mediante la teoría de grupos superespaciales y su implementación en el refinamiento Rietveld encontramos que la fase pertenece al grupo superespacial Pna211´(1/2,1/2,g)qq0s con una estructura ortorrómbica y una modulación en los momentos magnéticos a lo largo del eje c . El vector de propagación es k = ( 1/2 , 1/2 , g) con g ~0.02. Por primera vez se reporta una estructura de momentos magnéticos modulados en cobaltitas "114".