Estudio de la Interacción Hiperfina del sistema ZrO2-xCaO sintetizado por sol-gel

M. C. CARACOCHE; J. A. MARTÍNEZ; P. C. RIVAS; R. CARUSO; O. DE SANCTIS; E. AGLIETTI

Rosario

Congreso; 94ª. Reunión Nacional de Física; 2009

AFA

Mediante la técnica de las Correlaciones Angulares Perturbadas (PAC), la Difracción de Rayos X (XRD) y Análisis Térmicos (ATD/TG) se estudiaron las soluciones sólidas ZrO2-xCaO con x = 14 y 20 por ciento molar. Los estudios XRD contribuyeron a determinar el contenido de fases. Los análisis ATD/TG informaron sobre las transformaciones térmicas y los experimentos PAC permitieron investigar el comportamiento térmico del gradiente de campo eléctrico en el sitio del átomo de Zr. El objetivo del trabajo fue relacionar la evolución térmica (entre temperatura ambiente y 1100ºC) de las nanoconfiguraciones alrededor del Zr observadas mediante PAC con el contenido de fases determinado por XRD y los procesos térmicos manifestados en los análisis térmicos. A la concentración menor la cristalización en la fase cúbica es observada por PAC a través de la presencia de dos diferentes nanoconfiguraciones. A partir de 700°C, aparece una pequeña cantidad de fase tetragonal. La muestra con x=20 cristaliza en las dos formas cúbicas anteriores y una pequeña cantidad de una impureza, probablemente CaZrO3, que por encima de 1000°C se vuelve la fase Phi1 (CaZr4O9). Ambas muestras se muestran firmemente estabilizadas entre temperatura ambiente y 1100ºC, manifestándose la movilidad de vacancias de oxígeno con energías de activación del orden de 0.85 y 0.65 eV para la menor y la mayor concentración respectivamente. Los resultados son comparados con los obtenidos sobre polvos de ZrO2 de iguales concentraciones producidos por la ruta cerámica.