Propiedades magneto-estructurales de los compuestos CeCO_1-xFe_xSi Y CeTi_1-xSc_xGe.

Presentamos una teoría fenomenológica, tipo Landau, capaz de describir propiedades tales como calor específico, magnetostricción, expansión térmica y magnetización de una muestra policristalina de CeCo_0,85Fe_0,15Si. Se pudo verificar que los resultados experimentales son compatibles con la exist...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Carreras Oropesa , William G.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2018
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/750/1/Carreras_Oropesa.pdf
Aporte de:Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (CNEA) de CAB - CNEA - Biblioteca Leo Falicov Ver origen
Descripción
Sumario:Presentamos una teoría fenomenológica, tipo Landau, capaz de describir propiedades tales como calor específico, magnetostricción, expansión térmica y magnetización de una muestra policristalina de CeCo_0,85Fe_0,15Si. Se pudo verificar que los resultados experimentales son compatibles con la existen- cia de una transición de fases estructural a una temperatura TS ∼ 12,5K, a campo magnético externo nulo, y una transición magnética de tipo antiferro- paramagnética a una temperatura menor, TN ∼ 7,5K a campo nulo. Se verificó como el sistema presenta un fuerte acoplamiento magneto-elástico, además nuestro modelo fue capaz de predecir correctamente los corrimientos en temperatura de ambas transiciones de fases al colocar la muestra en un campo magnético externo. Si bien la funcional de energía libre propuesta en este trabajo para la descripción del compuesto CeCo_0,85Fe_0,15Si, recupera gran parte de los resul- tados experimentales mostrados en el artículo [1], nada pudimos decir sobre la naturaleza de la transición estructural. Además, sería importante determi- nar el tipo de orden magnético y si la distorsión de la red rompe la simetría tetragonal [2]. En aras de modelar toda la familia de compuestos CeCo_1−xFe_xSi, basándo- nos en la distribución electrónica de los elementos que conforman esta fami- lia de aleaciones, además de su estructura cristalina, elaboramos un modelo magnético simplificado. Mediante este modelo se pudieron simular los efec- tos del dopaje mediante desorden en los acoplamientos. Dicho modelo nos permitió describir los corrimientos en el pico del calor especifico para los compuestos CeCo_1−xFe_xSi, pero no más que esto pues es conocido que en estos compuestos aparecen fuertes comportamientos tipo Kondo luego de determinada concentración [3]. Por otro lado pudimos, mediante nuestro modelo de espines interactuantes reproducir cualitativamente algunos de los resultados mostrados en el artícu- lo [4] para la familia de aleaciones CeTi_1−xSc_xGe. Por ejemplo: el compor- tamiento del calor específico a medida que incorporamos desorden al mismo es similar al comportamiento reportado para las aleaciones CeCo_1−xFe_xSi. Pudimos comparar el diagrama de fases obtenido de nuestro modelo con el reportado experimentalmente, y ambos presentan comportamientos muy similares, sin tener en cuenta aspectos como cambios de estructuras pues estos no pueden ser reproducidos con un modelo tan simple como el nues- tro. También pudieron ser reproducidos algunos resultados experimentales, de magnetización FC y ZFC, realizados para los compuestos CeTi_1−xSc_xGe, donde nuevamente podemos ver comportamientos muy similares entre los experimentos y nuestro modelo de espines. En el artículo [4] los autores definen una región ferromagnética, basándose en la existencia de histéresis. Esta región se logra reproducir mediante nuestro modelo, incluso los ciclos de histéresis. Si bien, adoptando el mismo criterio de histéresis, pudiéramos haber definido tal región como ferromagnética, existían varios comportamientos contradictorios con un orden ferromagnético. Por esta razón tal región, la cual llamamos indistintamente desordenada a lo largo de este trabajo, continúa siendo objeto de estudio. Algo que cabe destacar es como con modelos simples se pudo reproducir cualitativamente gran cantidad de física presente en compuestos que forman las familias CeTi_1−xSc_xGe y CeCo_1−xFe_xSi. Además, esta investigación de- ja una serie de interrogantes para futuros trabajos como por ejemplo poder determinar la naturaleza de la transición estructural en CeCo_0,85Fe_0,15Si, en caso de que tal transición exista o la determinación del orden magnético en la región desordenada para los compuestos CeTi_1−xSc_xGe. Respecto a la se- gunda de estas cuestiones se puede agregar, solo a modo de comentario, que existen indicadores de que tal región presenta un comportamiento tipo spin- glass, esto se está investigando actualmente.