Introducción: En la búsqueda de nuevos materiales con magnetoresistencia colosal (CMR), las perovskitas dobles (PD) del tipo A2BB´O6, (B, B´= metales de transición), han sido estudiadas como ferromagnetos half-metal, con TC por encima de temperatura ambiente (RT), como una nueva alternativa a las manganitas [1]. Además, compuestos como A2FeReO6 (A= Ca, Sr, Ba) presentan CMR a RT [2]. A pesar de la gran cantidad de PD informadas, sólo existen algunos reportes sobre compuestos tipo A3B2B´O9. Esta composición da la posibilidad de cambiar los estados de oxidación de los iones tipo B y, a su vez, modificar las propiedades intrínsecas de los materiales [3].
Objetivos: Encontrar las condiciones de síntesis adecuadas para obtener muestras policristalinas de Sr3-xCaxFe2ReO9 (x= 1; 3/2 y 2), para luego caracterizarlas estructuralmente, estudiar cómo la sustitución de los cationes tipo A afecta a la estructura cristalina y determinar la influencia que tiene éstas distorsiones estructurales sobre las propiedades magnéticas intrínsecas de estos compuestos. Este trabajo es una continuación del estudio previamente presentado sobre los nuevos compuestos Sr3Fe2ReO9 (x= 0) y Ca3Fe2ReO9 (x= 3) [4].
Resultados: Se logró obtener la metodología de síntesis óptima para la solución sólida completa, la cual consta de una primera etapa, donde se preparan los precursores por método de sol-gel, y luego son sometidos a tratamientos térmicos sucesivos, en atmósfera de N2, por periodos de 12 h cada uno, desde 900 hasta 1100 ºC. Mediante datos de difracción de rayos X de polvos, se pudo caracterizar estructuralmente a estos compuestos; obteniéndose que para x= 1 su estructura cristalina pertenece al grupo espacial Immm, mientras que los restantes integrantes la estructura cristalina obtenida pertenece al grupo espacial P21/n. Además, esta serie de PD presentan un sólo sitio tipo A y en los sitios tipo B un desorden antisitio casi total; sin embargo, no es posible representar estas estructuras cristalinas como perovskita simple. Por último, se midieron las curvas de magnetización versus temperatura, entre 5 y 330 K y a H= 1 kOe, para estos tres compuestos, obteniendo valores de Msat menores a 1 ìB/mol y con una disminución de Msat con el aumento de x.
Conclusiones: Los compuestos Sr3-xCaxFe2ReO9 (x= 1; 3/2 y 2) se sintetizaron con un alto grado de pureza y se logró caracterizar estructuralmente a la serie completa, obteniendo que para x= 1 su estructura cristalina es similar a la de x= 0; pero los restantes integrantes son similares a la de x= 3. El cambio en la simetría observado con el aumento de x responde a una distorsión muy marcada de los sitios A, que a su vez provoca giros adicionales en la red de octaedros BO6. Además se obtuvo que el volumen de la celda unidad disminuye con el aumento de Ca2+ en el sitio tipo A, como lo predice la ley de Vegard, sin afectarle el cambio de simetría encontrado. Cabe agregar que las interacciones magnéticas predominantes en estas PD son antiferromagnéticas descompensadas, dando un orden ferrimagnético débil, el cual disminuye con el aumento del parámetro x.
Referencias bibliográficas: [1] Y. Kobayashi et al., Nature 395 (1998) 677. [2] N. Auth et al., JMMM 272-276 (2004) e607. [3] E.V. Pannunzio-Miner et al., Phys. B 398(2) (2007) 397. [4] E.V. Pannunzio-Miner et al., XV CAFQI, Tandil (2007).
