Sintesis, caracterizacion estructural y magnetica de las nuevas perovskitas dobles La3-xBixNi3-ySbyO9

BLANCO M. C.; GUIMPEL J. J.; CARBONIO R. E

Santa Fe

Congreso; VIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2012

Materiales multifuncionales que combinen una magnetización espontánea y polarización eléctrica son de enorme interés práctico y fundamental [1-3]. El acoplamiento entre la polarización y la magnetización permitiría sintonizar o cambiar las propiedades magnéticas con un campo eléctrico y viceversa. Con la intención de explorar la prometedora familia de los materiales multifuncionales, fueron planteadas y llevadas a cabo las síntesis, por vía húmeda, de las perovskitas dobles La3-xBixNi3-ySbyO9, con Ni2+ como ión magnético. La3+ y Bi3+ compartiendo el sitio dodecaédrico, aportan, con sus radios iónicos similares, respectivamente, la posibilidad de estudiar estructuras perovskita distorsionadas y la oportunidad de acercarse a características estructurales capaces de favorecer la formación de dipolos eléctricos permanentes. Dos nuevos compuestos: La2,75Bi0,25Ni1,88Sb1,12O9 y La2,50Bi0,50Ni1,76Sb1,24O9 fueron sintetizados exitosamente y caracterizados estructuralmente mediante difracción de rayos X de polvos y difracción de neutrones de polvos, a temperatura ambiente y a 5 K. Los materiales son perovskitas dobles monoclínicas con desorden intrínseco, pertenecen al grupo espacial P 21/n y los octaedros (Ni,Sb)O6 y (Ni,Sb)’O6 permanecen interconectados por los vértices mediante el mecanismo de giro de los octaedros según el sistema a-b-c+. Las estructuras obtenidas son centrosimétricas. La caracterización magnética se llevó a cabo mediante un magnetómetro superconductor de interferencia cuántica comercial (SQUID). Los datos de susceptibilidad magnética de ambas perovskitas, ver figura, medidos bajo campos aplicados de 0,5; 5 y 10 kOe, ajustados mediante la Ley de Curie-Weiss en el intervalo de 200-300 K, sugieren la presencia interacciones ferromagnéticas (θ ~ 100 K). [1] M. Fiebig, T. Lottermoser, D. Fröhlich, A. V. Goltsev, and R. V. Pisarev, Nature (London) 419, 818 (2002). [2] H. Zheng, J. Wang, S. E. Lofland, Z. Ma, L. Mohaddes-Ardabili, T. Zhao, L. Salamanca-Riba, S. R. Shinde, S. B. Ogale, F. Bai, D. Viehland, Y. Jia, D. G. Schlom, M. Wuttig, A. Roytburd, and R. Ramesh, Science 303, 661(2004). [3] Proceedings of the Fifth International Workshop on Magnetoelectric Interaction Phenomena in Crystals, edited by M. Fiebig, V. Eremenko, and I. E. Chupis (Kluwer, Dordrecht, 2004).