Síntesis y caracterización óptica de materiales cromogénicos tipo Perovskita de la forma AFeO3(A=La, Nd, Pr y Sm)

Abstract

Resumen: Óxidos tipo perovskita con estructura AFeO3 con A= (La, Nd, Pr y Sm) fueron sintetizados mediante el método de autocombustión, utilizando como combustible glicina. La sustitución de los sitios A (Lantanidos) se hicieron con tierras raras de Lantano (La), Neodimio(Nd), Praseodimio(Pr) y Samario(Sm). Las muestras obtenidas fueron calcinadas para mejorar su cristalinidad y posteriormente se caracterizaron mediante las técnicas de DRX, SEM, EDX, FTIR, TG y DSC., con el fin de caracterizar algunas de sus propiedades, tales como: tamaño de partículas, fases presentes en las muestras, morfología, composición y cinética de reacción. Mediante análisis de espectroscopía Mössbauer se pudo evidenciar que la estructura de las fase de las perovskitas eran las correctas y los estados de oxidación del hierro en la estructura era Fe3+. Adicional a estos análisis, se estudiaron las propiedades cromogénicas de las muestras variando el campo eléctrico aplicado, la temperatura y el tiempo de exposición a luz ultravioleta - UV. Se determinó que para el rango de estímulos estudiados solo se presentaron cambios de color en las muestras donde se cambió la temperatura. También se analizaron las propiedades magnéticas y se determinó que las muestras obtenidas tienen propiedades antiferromagnéticas, en particular, para la ferrita de neodimio se observaron anisotropías magnéticas a bajas temperaturas de acuerdo con los resultados de medidas M(T) a Zero Field Cooling (ZFC) y Field Cooling (FC).

Abstract: Perovskite type oxide with AFeO3 structure with A= (La, Nd, Pr and Sm) was synthetized by selfcombustion method, using glycine as fuel. A site substitution was made with rare earth of Lanthanum (La), Neodymium (Nd), Praseodymium (Pr) and Samarium (Sm). The obtained samples was burned for improve their crystallinity and then was characterized through DRX, SEM, EDX, FTIR, TG and DSC, in order to characterize some of its properties, such as: particle size, phases present in the sample, morphology, composition and reaction kinetics. By analysis of Mössbauer Spectroscopy it was evidencedthat phase’s structure of perovskite was correct and the oxidation states of the Iron in the structure was Fe3+. Additional to these analyzeschromogenic properties of the samples was studied varying magnetic field, temperature and ultraviolet light - UV exposition time. It was determined that in the range of the applied stimulus only had changes in the color when was varying the temperature. Magnetic test were also where was determined that the obtained samples have antiferromagnetic properties, particularly, for the Neodymium ferriteMagnetic anisotropy was observed in low temperature in accordance with measures results M(T) in Zero Field Coolong (ZFC) and Field Cooling (FC).