Caracterización estructural y magnética de TiO2 dopado con Fe, Ni, Co y Mn

A. F. CABRERA, C. E. RODRÍGUEZ TORRES, L. A. ERRICO Y F. H. SÁNCHEZ.

La Plata, Bs As, Argentina

Congreso; 90 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2005

Asociación Física Argentina

Los semiconductores magneticos diluidos son materiales deseables para el desarrollo de la tecnologia de la espintronica puesto que combinan propiedades de transporte con propiedades magneticas. Recientemente se ha reportado la existencia de comportamiento ferromagnetico a temperatura ambiente en anatasa TiO2 dopada con Co lo que origino que este tipo de semiconductor sea extensamente estudiado, principalmente en forma de peliculas con estructura de anatasa o rutilo. En este trabajo nos proponemos explorar otra posible ruta de preparacion para estos materiales y tambien la  posibilidad de obtener nuevos materiales con temperaturas de orden magnetico superiores a temperatura ambiente. Para ello se prepararon mezclas del oxido semiconductor TiO2 dopado con 5 % at´ omico de Fe, Ni, Co y Mn, las cuales fue-ron tratadas termicamente a 673, 773 y 973 K durante 12 hs en aire. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por difraccion de rayos X, susceptibilidad AC y espectroscopia Mossbauer ( oxidos dopados con Fe). Los resultados de difraccion indican la presencia de las estructuras antasa y rutilo hasta temperaturas de tratamiento de 773 K en los cuatro sistemas y trazas de ilmenita MTiO3, (M= Co, Ni y Mn). Luego del tratamiento a 973 K solo se identifican picos de difraccion de rutilo e ilmenita. Para las muestras dopadas con Fe, tratadas a 973 K, aparecen lineas correspondientes a hematita lo que esta de acuerdo con lo observado por espectroscopia Mossbauer. Estudios de las propiedades  mageticas de estos materiales se hallan actualmente en curso.O2 dopada con Co lo que origino que este tipo de semiconductor sea extensamente estudiado, principalmente en forma de peliculas con estructura de anatasa o rutilo. En este trabajo nos proponemos explorar otra posible ruta de preparacion para estos materiales y tambien la  posibilidad de obtener nuevos materiales con temperaturas de orden magnetico superiores a temperatura ambiente. Para ello se prepararon mezclas del oxido semiconductor TiO2 dopado con 5 % at´ omico de Fe, Ni, Co y Mn, las cuales fue-ron tratadas termicamente a 673, 773 y 973 K durante 12 hs en aire. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por difraccion de rayos X, susceptibilidad AC y espectroscopia Mossbauer ( oxidos dopados con Fe). Los resultados de difraccion indican la presencia de las estructuras antasa y rutilo hasta temperaturas de tratamiento de 773 K en los cuatro sistemas y trazas de ilmenita MTiO3, (M= Co, Ni y Mn). Luego del tratamiento a 973 K solo se identifican picos de difraccion de rutilo e ilmenita. Para las muestras dopadas con Fe, tratadas a 973 K, aparecen lineas correspondientes a hematita lo que esta de acuerdo con lo observado por espectroscopia Mossbauer. Estudios de las propiedades  mageticas de estos materiales se hallan actualmente en curso.