Fases de Ruddlesden-Popper de cobalto y materiales relacionados : síntesis, caracterización y propiedades de magneto-transporte

Abstract

[Resumen] En la bibliografía existen numerosos trabajos sobre las propiedades magnéticas, y de transporte magnetorresistivas de las perovskitas de cobalto Ln1-xAxCoO3 en los que el cobalto presenta valencia +3 y +4. Sin embargo, existe muy poca información sobre dichas propiedades en compuestos equivalentes de cobalto con estructuras de menor dimensionalidad.

Por ello, este trabajo pretende explorar un campo muy poco conocido: la influencia de la dimensionalidad de la estructura sobre las propiedades de mangnetotransporte de óxidos mixtos de cobalto en alto estado de oxidación (>+3) con estructuras relacionadas con la perovskita.

Así, como materiales para la realización de este estudio se han utilizado compuestos de la familia de Ruddlesden-Popper (RP): compuestos bidimensionales con n=1 Ln1-xSr1+xCoO4 GLn=La,Nd y Gd) y compuestos cuasi-bidimensionales con n=2 Ln2-xSr1+xCo2O7 (Ln=Gd y Sm).

La realización del este trabajo ha implicado a abordar los siguientes aspectos:

1,- Búsqueda de métodos de síntesis adecuados para la preparación de los diferentes miembros de las series de RP como fases puras. Para ello se han utilizado métodos de química suave y, en los casos que pareció conveniente, técnicas de síntesis a alta presión.

2,- Caracterización de los compuestos obtenidos: conocimiento de sus características estructurales, microestructurales, morfológicas, térmicas y su estequiometría en oxígeno.

3,- Estudio de sus propiedades magnéticas, de transporte y de magnetorresistencia.

Por otra parte, teniendo en cuenta que en perovskitas de otros elementos de transición el valor de la magnetorresistencia se ve incrementada por dopajes con cobalto y que, por otro lado, una disminución de la dimensionalidad también la favorece, hemos tratado de combinar sinégicamente ambos efectos preparando fases de Ruddlesden-Popper, con n=2, de manganeso La1.2Sr1.8Mn2-xCoxO7 y hierro Sr3Fe1.5Co0.5O6.6.7 dopadas con esté ión.