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Preliminares
No full textMOMENTO publica artículos de divulgación y revisión acerca de los problemas más activos de la física yáreas relacionadas, talescomo: revisión de problemas actuales, física contemporánea, instrumentosy métodos de investigación, notas metodológicas, historia de la física, epistemología y filosofía de la física, notas biográficas, políticas académicas relacionadas directamente con la física. MOMETO también publica artículos invitados de colegas que se hayan destacado tanto por su labor investigativa como por su interés en la divulgación de sus resultados
Estudio de las propiedades estructurales y electrónicas de la perovskita compleja La2BiMnO6
Full text linkDurante los últimos años se ha incrementado el interés científico por los materiales tipo perovskita doble (A2BB` O6), debido a que estos presentan diversas e interesantes propiedades eléctricas y magnéticas, con posibles aplicaciones en la industria y nuevas tecnologías como en dispositivos espintrónicos. En el presente trabajo, se realiza la síntesis de la perovskita por dos técnicas diferentes conocidas como reacción de estado sólido y método modificado de Pechini. La caracterización de la estructura cristalina se realizó por difracción de rayos X, encontrando que la fase mayoritaria corresponde a una estructura monoclínica, grupo espacial P21/n (# 14). El estudio teórico se realiza a través del código WIEN2k, que trabaja en el marco de la teoría DFT para los grupos P21/n (# 14), R-3 (# 148), I2/m (# 12) y Fm-3m (# 225). Con el fin de determinar la estructura del estado base se realizaron las optimizaciones del volumen, encontrando que la estructura de mínima energía corresponde al grupo espacial P21/n. A partir del estudio de densidad de estados (DOS) y estructura de bandas, se encontró un comportamiento halfmetallic, siendo semiconductor de gap indirecto para la configuración de espín down y conductor para el espín up. Se realiza el análisis de las contribuciones de los orbitales atómicos a la DOS, encontrando que los orbitales dxy, dyz, dxz, dx2-y2 y dx2 del manganeso son los causantes del comportamiento halfmetallic.Abstract. During this research, perovskite synthesis was accomplished through the use of two diferent techniques known as solid state and modified Pechini-method. Crystalline structure was made via X-ray difraction. It was found that majority phase corresponds to a monoclinic structure, spatial group P21/n (# 14). Theoretical study was carried out though WIEN2k code, working with the DFT theory framework for groups P21/n (# 14), R-3 (# 148), I2/m(# 12) and Fm-3m (# 225). Volume optimizations were performed in order to determine base state structure; it was discovered that minimal energy structure corresponds to spatial group P21/n. From the Study of Density of States (DOS) and band structure a halfmetallic behavior was observed, being an indirect gap semiconductor for spin-down and a conductor for spinup configuration. SDS atomic orbital contributions were analyzed; dxy, dyz, dxz, dx2-y2 and dx2 manganese orbitals were found to be the root cause of the half-metallic behavior.Maestrí
Estudio de las propiedades magnéticas y superconductoras en rutenocupratos del tipo RuSr2GdCu2O8
Full text linkEn la primera parte de este trabajo se realiza la caracterización morfológica, estructural y magnética de las perovskitas dobles tipo Sr2LnRuO6, con Ln=Gd, Ho, Dy; y de la nueva familia Sr2GdRu1-xRexOy, con niveles de dopaje del 3, 6, 9 y 12 %. Todas presentan simetría monoclínica, acoplamiento antiferromagnético, y se destaca la aparición de metamagnetismo en Sr2GdRu1.Doctorad
Estudio de las propiedades estructurales y magnéticas de perovskitas complejas Bi(1-x)NdxFe0.7Mn0.3O3
Full text linkEn esta tesis se presenta la síntesis de perovskitas complejas Bi(1−x)N dxF e0,7Mn0,3O3 (0,00 ≤ x ≤ 0,50). Dos métodos de síntesis fueron usados para obtener los materiales: síntesis rápida de fase líquida (LPS) y reacción de estado sólido (SSR), obteniendo mejores resultados con el primer método. La caracterización de la estructura cristalina para cada material obtenido por ambos métodos, se llevó a cabo a través de medidas de difracción de rayos X (XRD). Los difractogramas para los materiales obtenidos por LPS se analizaron por medio del método de refinamiento Rietveld usando el programa FullProf. Esto reveló que los materiales tipo perovskita obtenidos presentan un cambio de fase estructural, desde una estructura romboédrica definida en el grupo espacial R3c (#161), cuando el porcentaje de sustitución de Bi por N d es del 0 %, hasta llegar a una estructura ortorrómbica definida en el grupo espacial P bnm (#62), cuando la sustitución de Bi por N d es del 50 %. La caracterización morfológica se llevó a cabo usando un microscopio electrónico de barrido (SEM), evidenciando una disminución significativa en el tamaño de grano, pero un aumento en la porosidad a medida que se aumentaban los porcentajes de sustitución de N d y dejando ver una mayor cohesión de los granos, producto de la fase líquida. El análisis químico semicuantitativo se llevó a cabo por espectroscopía de rayos X por energía dispersiva (EDS). Los porcentajes nominales de Bi comparados con los reales presentaron bajo índice de error, lo cual significa que se logró controlar la volatilidad de este elemento durante la síntesis. Las medidas de magnetización DC se hicieron usando un magnetómetro de SQUID. La curvas de magnetización isotérmica a bajas temperaturas mostraron un comportamiento histerético cuyos valores de magnetización de remanencia y de saturación aumentaron a medida que aumentaba el porcentaje de N d en las muestras. Las medidas de magnetización en función de la temperatura en modo field cooling (FC) y zero field cooling (ZFC) mostraron un comportamiento inusual de magnetización negativa para algunos valores de campo aplicado. También se obtuvieron curvas irreversibles frente a las medidas de FC y ZFC, lo cual abre la posibilidad de pensar en que se estén presentando comportamientos de vidrios de espín en estos materiales. Por último, se hicieron medidas de susceptibilidad magnética AC para el material cuyo valor de sustitución de Bi por N d es del 35 %, con el fin de complementar los resultados de magnetización DC.Abstract: This thesis presents the synthesis of the complex perovskites Bi(1−x)N dxF e0,7Mn0,3O3 (0,00 ≤ x ≤ 0,50). Two synthesis methods were used in order to obtain the materials: rapid liquid phase sintering (LPS) and solid state reaction (SSR), obtaining better results with the first one. The characterization of the crystalline structure for each material obtained using both methods was carried out through X-ray diffraction measurements (XRD). The difraction patterns of the materials obtained by LPS were analyzed through the Rietveld refinement method, using the program FullProf. This revealed that the obtained perovskite-type materials present a structural phase shift, from a rhombohedral structure defined by the space group R3c (#161), when the substitution percentage of Bi for N d is 0 %, to an orthorhombic structure defined by the space group P bnm (#62), when the substitution of Bi for N d corresponds to a 50 %. The morphologic characterization was done using a scanning electron microscope (SEM), which evidenced a considerable decrease in the grain size and an increase in porosity, as the N d substitution percentages increased. It also allowed to observe a higher cohesion between the grains, product of the liquid phase. The semi-quantitative chemical analysis was carried out by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The Bi nominal percentages showed low error index compared to the real ones, which means that the volatility of this element was controlled during the synthesis. The DC magnetization measurements were done using a SQUID magnetometer. The isothermal magnetization curves at low temperatures showed a hysteretic behaviour, whose remaining and saturation magnetization values increased as the N d percentage did as well. The measurements of magnetization as a function of temperature in field cooling (FC) and zero field cooling (ZFC) mode, showed an unusual negative magnetization behaviour for some applied field values. The FC and ZFC measurements showed irreversible curves, which opens the possibility to consider spin glass behaviours for these materials. Finally, AC susceptibility measurements were done to the material whose substitution value of Bi for N d is 35 %, in order to complement the DC magnetization results.Doctorad
Síntesis y estudio de las propiedades estructurales y magnéticas del estroncio-rutenato de tierra rara Sr2RuHoO6
Full text linkSe ha realizado un estudio de las propiedades estructurales, morfológicas, magnéticas y ópticas de la perovskita Sr2HoRuO6. El análisis de Rietlved de los patrones de difracción de rayos X reveló que este material óxido cristaliza en una estructura de perovskita monoclínica, grupo espacial P21/n (#14), con parámetros de red a = 5.7719 Å, b = 5.8754 Å, c = 8.1651 Å y ángulo β = 90.034°. La caracterización morfológica mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) muestra una topografía superficial uniforme con granos fuertemente interconectados de tamaño similar (D ≈ 0.74 μm), que varían en forma y orientación. El análisis semicuantitativo de la composición se realizó mediante Electron Energy Dispersion Spectra (EDX), a partir del cual se puede establecer que la composición de las muestras es del 99% de acuerdo con la composición estequiométrica esperada. Las curvas de susceptibilidad magnética en función de la temperatura revelaron la característica ferrimagnética de este material, con una temperatura de Néel TN = 14 K. Mediante el ajuste de susceptibilidad magnética de tipo Curie-Weiss se determinó que el momento magnético efectivo es de 11,36 μB. Este valor está de acuerdo con el esperado a partir de las reglas de Hund (11.28 μB). El espectro de reflectancia difusa sugiere que este material se comporta como un semiconductor con Eg= 1.38 eV, que está de acuerdo con los resultados de estructura de bandas y cálculos de la densidad de estados electrónicos obtenidos como parte adicional para la publicación del presente trabajo en una revista científica.Abstract: A study of the structural, morphological, magnetic and optic properties of the Sr2HoRuO6 perovskite has been performed. Rietlved analysis from x-ray diffraction patterns revealed that this oxide material crystallizes in a monoclinic perovskite structure, P21/n (# 14) space group, with lattice parameters a=5.7719 Å, b=5.8754 Å, c=8.1651 Å and angle β=90.034°. The morphological characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM) shows an uniform surface topography with strongly interconnected grains of similar size (D ≈ 0.74 μm), which vary in shape and orientation. Semi-quantitative analysis of the composition was performed by Electron Energy Dispersion Spectra (EDX), from which it can be established that the composition of the samples is 99% in accordance with the expected stoichiometric composition. Curves of magnetic susceptibility as a function of temperature revealed the ferrimagnetic feature of this material with Néel temperature TN=14 K. Through the Curie-Weiss magnetic susceptibility adjustment the effective magnetic moment was determined to be 11.36 μB. This value is in agreement with that expected from the Hund’s rules (11.28 μB). The diffuse reflectance spectrum suggests that this material behaves as a semiconductor with Eg=1.38 eV, which is in accordance with results of band structure and density of states calculations performed as an additional part for the publication of this work in a scientific journal.Maestrí
Síntesis y estudio del acoplamiento cristalográfico y estabilidad química en compósitos Sr2HoNbO6 / YBa2Cu3O(7-∂)
No full textLa perovskita compleja Sr2HoNbO6 ha sido sintetizada por el método de reacción a estado sólido. El patrón de difracción de rayos X revela que el material Sr2HoNbO6 tiene una estructura cúbica compleja característica de la estructura cristalina cúbica A2B'B''O6 con constante de red a=8.214 Å la cual tiene un acoplamiento razonable (El desajuste de los parámetros de red es del orden del 6%) con el YBa2Cu3O(7-∂). El análisis de espectroscopía de dispersión de energía de rayos X muestra que el Sr2HoNbO6 no contiene trazas de impurezas. La estabilidad química del Sr2HoNbO6 con el superconductor YBa2Cu3O(7-∂) ha sido estudiada por el patrón de difración de rayos X y mediciones de magnetización como función de la temperatura sobre los compósitos Sr2HoNbO6-YBa2Cu3O(7-∂). Los patrones de difracción de rayos X muestran que todos los picos de difracción de rayos X pertenecen ya sea a Sr2HoNbO6 o YBa2Cu3O(7-∂) sin ningún pico extra detectable. Esto implica que los compuestos Sr2HoNbO6 y YBa2Cu3O(7-∂) permanecen como dos fases separadas diferentes en el compósito sin interacción química. La respuesta magnética muestra que la temperatura de transición superconductora del YBa2Cu3O(7-∂) y los compósitos es de 93.5 K. Las caacterísticas del Sr2HoNbO6 lo hace favorable para que pueda usarse como material sustrato para el crecimiento de películas delgadas superconductoras del YBa2Cu3O(7-∂).Abstract. The complex perovskite oxide Sr2HoNbO6 has been synthesized by solid-state reaction. X-ray diffraction pattern reveal that Sr2HoNbO6 material has an ordered complex cubic structure characteristic of A2B'B''O6 cubic crystalline structure with lattice constant a=8.214 Å, which has a fairly good lattice matching (lattice mismatch of the order of 6%) with YBa2Cu3O(7-∂). Energy dispersive X-ray analysis shows that Sr2HoNbO6 is free of impurity traces. The chemical stability of Sr2HoNbO6 with YBa2Cu3O(7-∂) superconducting has been studied by X-ray diffraction and measurements of magnetization as a function of temperature on Sr2HoNbO6-YBa2Cu3O(7-∂) composites. X-ray diffraction patterns of the composite shown that all the X-ray diffraction peaks could be indexed for either Sr2HoNbO6 or YBa2Cu3O(7-∂) with no extra peak detectable. This result implies that YBa2Cu3O(7-∂) and Sr2HoNbO6 compounds remain as two different separate phases in the composite with no chemical interaction. Magnetic response shows that superconducting transition temperature of pure YBa2Cu3O(7-∂) and Sr2HoNbO6-YBa2Cu3O(7-∂) composites is 93.5 K. These favourable characteristics of Sr2HoNbO6 show that it can be used as a potential substrate material for growth of YBa2Cu3O(7-∂) superconducting films.Maestrí
Estudio de la respuesta ferróica en compósitos La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3
Full text linkEn este trabajo se reporta la producción por reacción de estado sólido de los materiales La0.7Sr0.3MnO3 y BaTiO3 así como los compósitos de estos al 40%, 50% y 60% de sus concentraciones, y el estudio de las propiedades estructurales, eléctricas y magnéticas a temperatura ambiente. Las medidas de difracción de rayos x revelan que el La0.7Sr0.3MnO3 tiene una estructura romboédrica de grupo espacial R c [167], mientras que el BaTiO3 es tetragonal con P4mm [99], cuyas parámetros cristalográficos se mantuvieron muy próximos en los compósitos, según lo evidenciado desde el refinamiento realizado a partir del programa GSAS. El material BaTiO3 es ferroeléctrico del tipo relaxor. Para concentraciones menores a 60% de este, el compósito no presentó respuesta de histéresis, lo cual puede ocurrir por la coexistencia entre granos de La0.7Sr0.3MnO3 y de BaTiO3, no permitiendo un camino efectivo por los granos del último en cuestión. Las curvas de magnetización como función del campo magnético aplicado a T=293 K muestran el comportamiento ferromagnético del material en las curvas de histéresis. Se determinó un momento magnético de 3.5 μB. De las medidas de magnetización en función de la temperatura se determinó la temperatura de Curie Tc≈361 K. A temperaturas menores a Tc se evidencia una frustración y temperatura de irreversibilidad entre las medidas de zero field cooling (ZFC) y field cooling (FC). La frustración puede ser ocasionada por el desorden catiónico de los Mn+3 y Mn+4. Se obtiene que el compósito 40%La0.7Sr0.3MnO3 /60%BaTiO3 a T=293 K es un material multiferróico. / Abstract. In this work we reported the production by the solid state reaction method of La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3 as well as the composites of these to 40%, 50% and 60% of his concentrations. The study of the structural, electric and magnetic properties at room temperature it is also presented. The X-ray diffraction measurements reveals that La0.7Sr0.3MnO3 has a rombohedric structure, with space group R c [167], while BaTiO3 is tetragonal with space group P4mm [99]. The refinement done with the software GSAS show that the values of lattice parameter kept very close to each other for all the composites. The material BaTiO3 is ferroelectric of type relaxor. For concentrations below than 60%, the composite does not present response of hysteresis, which can happen due to the coexistence between grains of La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3. Therefore an effective path by the grains of BaTiO3 is not allowed. Magnetization curves as function of the magnetic field applied, at T=293 K, show a typical ferromagnetic behavior in the hysteresis curves. A magnetic moment of 3.5 μB has been determined for the composites and the manganite. In the same way a Curie temperature approximately similar for all the composites and the manganite, (Tc≈361 K), was determined form the magnetization as function of temperature measurements. At temperature regimes below the Tc there is evidence of frustration and an irreversibility temperature between zero field cooling (ZFC) and field cooling (FC) measurements is observed. Frustration may be occurs as a consequence of cationic disorder of Mn+3 and Mn+4. We also have obtained that the composite 40%La0.7Sr0.3MnO3 /60%BaTiO3 at T=293 K is a multiferroic material.Maestrí
Síntesis y caracterización estructural, eléctrica y magnética de la perovskita compleja Sr2TiMoO6 utilizando el método de reacción de estado sólido
Full text linkEste trabajo de tesis de maestría muestra el estudio de la estructura cristalina, propiedades eléctricas y propiedades magnéticas de la muestra policristalina de la perovskita doble Sr2TiMoO6. La síntesis del material se realizó utilizando el método de reacción de estado sólido. La caracterización estructural del material obtenido fue elaborada a través de medidas de difracción de difracción de rayos X, incluyendo el análisis mediante refinamiento Rietveld usando el código GSAS; mostrando que la estructura cristaliza en un sistema tetragonal, con grupo espacial I-1 (#5), los parámetros de red son a = b = 5.5291 Å, y c = 7.8162 Ǻ. Se presenta también la implementación del método simplex en la puesta a punto del proceso de síntesis, así como una aproximación al estudio de la estructura cristalina en función de la temperatura. La morfología del material se estudió usando la técnica de microscopía electrónica de barrido, donde se muestra la evolución de la microestructura en función de los sucesivos pasos de síntesis y el análisis químico semicuantitativo se realiza a través de la técnica de espectroscopía de dispersión de rayos X. La respuesta ferroeléctrica del material fue determinada a partir de curvas de polarización en función del campo eléctrico aplicado y los resultados muestran que la perovskita doble Sr2TiMoO6 evidencia un comportamiento de histéresis ferroeléctrica a temperatura ambiente. La respuesta magnética se determinó realizando medidas de magnetización en función de la temperatura y curvas de magnetización en función del campo aplicado; ambas evidencian un ordenamiento antiferromagnético a una temperatura crítica TN = 20.1 K usando el ajuste de Curie-Weiss, el momento magnético efectivo calculado fue de 1.3 μB.This Master´s thesis shows the crystal structure, electric and magnetic properties of the polycrystalline sample Sr2TiMoO6 double perovskite. The synthesis of the material was made using the method of solid state reaction. Structural characterization was made using X-Ray diffraction method, including Rietveld refinement using GSAS code and showing that the structure crystallizes in a tetragonal system with special group I-1 (#5), the lattice parameters are son a = b = 5.5291 Å, y c = 7.8162 Ǻ. It also presents the implementation of simplex method along the tuning of the synthesis process as well an approximation to the crystal structure study as a function of the temperature. The morphology of the material was studied by scanning electron microscopy and here it show the evolution of microstructure as a along the successive synthesis steps and the semiquantitative chemical analysis was performed using the X-ray energy dispersive spectroscopy. The ferroelectric response of the material was determinate from polarization curves as a function of the applied field and the results show a ferroelectric hysteresis behavior for the Sr2TiMoO6 perovskite at room temperature. Magnetic response was studied by measuring the magnetization as a function of temperature and magnetization as a function of applied field curves, both shown an antiferromagnetic ordering at critical temperature of TN = 20 K using a Curie-Weiss fitting, the magnetic moment calculated was 1.3 μB.Maestrí
Producción y caracterización de nuevos materiales multiferróicos de la familia RMn1-xFexO3 (R = Ho, Dy, Gd)
Full text linkSe sintetizaron mediante la técnica de reacción de estado sólido convencional muestras cerámicas de la familia RMn1-xFexO3. Mediante el seguimiento del proceso de síntesis por medio de difracción de rayos X se determinó que para obtener fases cristalográficas de alta pureza ( 99%) son necesarias temperaturas alrededor de 1200 °C. Así mismo, se observó que tiempos de síntesis alrededor de las 18 horas garantizan la reacción total de los óxidos precursores a la temperatura ya mencionada. Se estudió la estructura cristalina del sistema mediante experimentos de difracción de rayos X en un rango 2θ de 20° a 70°, observando un alto grado de cristalinidad en el sistema. Los resultados obtenidos por difracción de rayos X fueron analizados usando el programa PANAlitical X’Pert HighScore Plus. Este procedimiento permitió determinar que esta familia de materiales cristalizan en dos estructuras cristalinas, la primera de ellas una estructura tipo perovskita distorsionada con simetría ortorrómbica (Grupo espacial Pbnm # 62). La segunda es una estructura con simetría hexagonal (grupo espacial P63cm # 185). Los criterios que definen la simetría en la que cristaliza cada material son el radio iónico y el grado de sustitución (valor de x), de tal manera que para x = 0.2 los materiales tienen estructura tipo perovskita distorsionada en su totalidad independiente de cual sea el ion R. Las estructuras cristalinas se refinaron mediante el método de Rietveld usando el software GSAS + EXPGUI. Este procedimiento nos permitió observar que los materiales con R = Gd y Dy cristalizan con simetría ortorrómbica, mientras para la configuración con R = Ho se observa una competencia entre las dos fases características del sistema de tal manera que para x = 0 el material presenta simetría Hexagonal casi en su totalidad (94.23 %). Para x = 0.1 se presentan contribuciones de las dos fases cristalinas con porcentajes en peso de 42.73 % y 57.27% de las fases hexagonal y ortorrómbica respectivamente. Finalmente, para x = 0.2 el material obtenido presenta simetría ortorrómbica en su totalidad. Se estudiaron experimentalmente las propiedades ferroicas de la familia RMn1-xFexO3 observando en todos los casos un comportamiento antiferromagnético en los materiales por debajo de ciertas temperaturas críticas comprendidas entre 20 K y 75 K. El estudio de la magnetización en función de la temperatura nos permitió observar un comportamiento paramagnético a temperatura ambiente y superiores, con transiciones de fase al estado antiferromagnético a bajas temperaturas para todas las configuraciones. Para la familia GdMn1-xFexO3 la transición al estado antiferromagnético se observa por debajo de los 25 K, para esta configuración se observa un estado ferrimagnético cerca de 30 K en el material con x = 0.1. En el caso del DyMn1-xFexO3 esta transición se observa por debajo de 40 K y para el HoMn1-xFexO3 la transición al estado antiferromagnético se presenta por debajo de 75 K. Finalmente, se estudió el comportamiento eléctrico de los materiales mediante curvas de polarización eléctrica. A partir de esta técnica se determinó que a temperatura ambiente domina un comportamiento resistivo para los materiales con R = Gd y Dy para x = 0, 0.1 y 0.2; y para R = Ho solo en las configuraciones con x = 0.1 y 0.2. Así mismo, se confirmó el comportamiento ferroeléctrico con un elevado valor de constante dieléctrica (215.1) a temperatura ambiente para la configuración con R = Ho y x = 0.Abstract. By the conventional technique of solid-state reaction of the ceramic samples RMn1-xFexO3 family were synthesized. The synthesis process was monitored by X-ray diffraction which determined that for obtain high purity crystallographic phases ( 99%) are needed around 1200 ° C. Also, was observed that synthesis times about 18 hours allows the total reaction of precursors oxides at this temperature. The crystal structure of the system was studied by experiments of X-ray diffraction in a 2θ range of 20° to 70°, was observed a high degree of crystallinity in the system. Results of XRD experiments was analyzed using the PANAnalitical X'Pert Highscore Plus software. This procedure allowed us to determine that the family of materials given by the chemical formula RMn1-xFexO3 crystallizes in two crystal structures, the first, is a distorted perovskite structure with orthorhombic symmetry (space group Pbnm # 62). The second is a structure with hexagonal symmetry (space group P63cm # 185). The criteria for the symmetry in each material crystallizes are the ionic radius of rare earth, but also in this case we observed a marked dependence on the degree of substitution (x value), so as to x = 0.2 materials have distorted perovskite structure independent what ion is R. The crystal structures were refined by the Rietveld method using the GSAS + EXPGUI software. This procedure allowed us to observe that materials with R = Gd and Dy crystallize with orthorhombic symmetry, while in the configuration with R = Ho a competition between the characteristics phases system is observed. Thus for x = 0, the material has symmetry hexagonal almost entirely (94.23%). For x = 0.1, contributions of the two crystalline phases with weight percentages of 42.73% and 57.27% of the orthorhombic and hexagonal phases respectively occur. Finally, for x = 0.2 the material has totally orthorhombic symmetry. Ferroic properties of RMn1-xFexO3 family was studied, in all cases observed antiferromagnetic behavior in materials below certain critical temperatures between 20 K and 75 K. The study of the magnetization versus temperature allowed us to observe paramagnetic behavior at room temperature and above, with phase transitions to antiferromagnetic state at low temperatures for all configurations. For GdMn1-xFexO3 family transition to antiferromagnetic observed below 25 K, for this configuration, is observed a ferrimagnetic state about 30 K in the material with x = 0.1. In the case of DyMn1- xFexO3 antiferromagnetic transition is observed below 40 K and the HoMn1-xFexO3 the this transition occurs below 75 K. Finally, the electrical behavior of the materials was studied by polarization curves. From this technique could be determined that at room temperature dominates a resistive behavior for materials with R = Gd and Dy for x = 0, 0.1 and 0.2; and for R = Ho only configurations with x = 0.1 and 0.2. Also, the ferroelectric behavior was confirmed with a high value of dielectric constant (215.1) at room temperature for configuration with R = Ho x = 0.Maestrí
Síntesis y caracterización de compuestos de matriz polimérica con base en llanta reciclada y óxidos de hierro
No full textEn este trabajo se realizó la caracterización de un material polimérico dopado con partículas de magnetita, con el fin de producir un caucho magnético. Se caracterizó el material con propiedades morfológicas, estructurales, mecánicas, térmicas, eléctricas y magnéticas. Se realizaron diez (10) muestras diferentes variando la cantidad de ripio de llanta y de magnetita, adicionalmente se realizó una muestra variando el tipo de ripio utilizado. La elaboración de las muestras se desarrolló en la empresa ANDINA DE RODILLOS LTDA con el asesoramiento del Ing. Edwin López quien con su experticia aportó para realizar una mezcla con características de caucho blando. Las mezclas se realizaron con la matriz de caucho NBR, aceleradores: TMTD y CBS, azufre como agente vulcanizante, activadores: ácido esteárico y óxido de zinc, suavizante: DOP, magnetita y ripio. Como primera fase, se realizaron las mezclas haciendo el proceso de masticación en un molino de rodillos, posteriormente se procedió a vulcanizar las muestras en unas placas a 140°C durante 12 minutos; las formas de los moldes de vulcanización se realizaron según las normas ASTM y los requerimientos de los equipos de las caracterizaciones. Los análisis llevados a cabo, comprenden para la caracterización morfológica: SEM, para la caracterización estructural: EDX y difracción de rayos X, para la caracterización mecánica: dureza Shore A y tensión – deformación, para la caracterización térmica: reometría y termogravimetría, para la caracterización eléctrica: resistividad eléctrica y análisis de frecuencia (constante dieléctrica) y para la caracterización magnética: momento magnético.Abstract: In this project a characterization of a polymeric material impregnated with magnetite particles, is carried out, in order to produce magnetic rubber. The morphologic, structural, mechanical, thermal, electric and magnetic properties were analyzed. Ten different samples were made varying the amount of crumb rubberand magnetite, additionally to sample were taken varying the kind of crumb rubber. The elaboration of samples were made in the company ANDINA DE RODILLOS S.A with the advice of Engr. Edwin Lopez who contributes with his experience to perform a mix with soft rubber properties. The mixtures were made with the NBR rubber matrix, accelerators: TMTD and CBS, sulfur as vulcanizing agent, activators: seric acid and zinc oxid. Softer: DOP, magnetite and gravel. To begin, the mixtures were made by applying chewing process in a roller mill, after that, the samples were vulcanized in some plates at 140°C for 12 minutes; The plates for vulcanization were made by ASTM standards and the equipment requirements. The characterization carried out, consider for the morphological analysis: SEM, for the structural analysis: EDX and X-Ray diffraction, for the mechanical: Shore A hardness and tension - deformation, for the thermic characterization: thermogravimetry and reometry, for the electric characterization: electric resivity and analysis of frequency (dielectric constant) and for the magnetic characterization: Magentic momentum.Maestrí
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