“Titanato de Bario@Ferritas Cúbicas: Síntesis, Caracterización y Evaluación de Propiedades Magnetoeléctricas”

publicaciones

M.C. ALAN TIJERINA DE LA ROSA

 

Resumen

En busca de sintetizar un material multiferroico con acoplamiento magnetoeléctrico, se sintetizaron nanopartículas núcleo-coraza a partir de óxidos en polvo, disponibles comercialmente, de BaTiO3 (BTO) como el núcleo y siguiendo una variante del método del precursor polimérico como ruta de síntesis para la obtención y la adición de ferritas múltiples como la coraza, con estructura tipo espinela inversa y formula química general R1-xMxFe2O4+δ , donde R corresponde a las tierras raras de Gd3+ y Sm3+, M corresponde a los cationes divalentes de cobalto (Co2+), níquel (Ni2+) y cobre (Cu2+); los valores de x de 0.92, 0.96 y 1 .

La caracterización química de los precursores, se llevó a cabo mediante análisis térmicos de TGA y DSC; los resultados mostraron que a temperaturas cercanas a 400 °C se lleva a cabo la descomposición de la fracción orgánica de la muestra, dando lugar a un evento exotérmico asociado a dicha descomposición.

Mediante la técnica de XRD se demostró para todos los sistemas de las ferritas tratadas a 600 °C/2 h, la fase de interés con un buen grado de cristalinidad, así como una sola fase cristalina asociada a la estructura del tipo espinela inversa. El tamaño de cristalita promedio fue calculado mediante la ecuación de Scherrer para la reflexión de difracción más intensa asociada al plano 311 en todas las muestras, presentando valores entre 13 y 42 nm.

La técnica de microscopia electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM), permitió observar la morfología de la coraza, el núcleo y el compósito de cada sistema, además se obtuvieron los análisis de difracción de electrones en áreas seleccionadas (SAED), con los cuales se identificaron las reflexiones de los pianos cristalinos correspondientes a cada una de las muestras.

El análisis de las curvas magnéticas a temperatura ambiente y bajas temperaturas (VSM), determinaron que la magnetización de saturación se encuentra en función de los iones divalentes usados. La forma del lazo de histéresis de las muestras es característico de los materiales magnéticos que siguen un comportamiento ferrimagnético.

El análisis de las curvas eléctricas (Radiant), determina que la polarización máxima se encuentra en función de los iones divalentes usados. La forma del lazo de histéresis de las muestras es característico de los materiales eléctricos que siguen un comportamiento ferroeléctrico.

 

“Titanato de Bario@Ferritas Cúbicas: Síntesis, Caracterización y Evaluación de Propiedades Magnetoeléctricas”

 

 


COMPARTE