Caracterización de la aleación (Fe0,65Ni0,35)1−xMnx en su fase spin glass

Abstract

Se realizó la síntesis y caracterización de la aleación (Fe0;65Ni0;35)1−xMnx, la cual presenta varias fases magnéticas con la variación de la concentración de Mn, entre las que se encuentra la de Spin Glass. Se trabajó en el rango de concentraciones entre 10 y 20% de Mn, intervalo donde ha sido reportado un comportamiento spin glass. De mediciones de difracción de rayos x, se encontró que para este rango de concentraciones de Mn la estructura cristalográfica de las muestras permanece invariante (Fm3m)y el parámetro de red presenta una leve disminución con el aumento del manganeso en las muestras. Se encontró que el comportamiento de la resistividad eléctrica en función de la temperatura en el rango 80K y 280K no es lineal. Haciendo uso de un modelo propuesto en la literatura para el ajuste de las curvas de resistividad, se encontró que el valor de los parámetros de ajuste, dan cuenta del incremento en las interacciones de intercambio, dado que los parámetros relacionados con la interacción fuerte de Coulomb y con la frustración de los espines se incrementan con el aumento del Mn en las muestras. La caracterización magnética fue realizada con mediciones de la susceptibilidad AC, en un rango de temperatura entre 80K y 250K. Se encontró que en algunas de las muestras se presenta un pico agudo que se desplaza con la variación de la frecuencia, comportamiento característico de un spin glass. Para las muestras con mayores concentraciones de Mn el pico agudo es más pronunciado. Al correlacionar las mediciones realizadas por las diferentes técnicas se encontró que algunas de las aleaciones realizadas presentan un comportamiento spin glass.

Abstract. (Fe0;65Ni0;35)1−xMnx alloy was synthesize and characterized. It shows divers magnetic phases with varying manganese concentration, one of them the spin glass phase. It was made between 10 to 20% of manganese, interval in which spin glass behavior can be found. For this range of manganese concentration, from XRD measures it was found that the crystallographic structure of the samples keeps unchanged (Fm3m) and the cell parameter shows a slight decrease with increasing the Mn concentration. The electrical resistivity behavior as a function of the temperature between 80K and 280K is not linear. From the literature resistivity adjustment model, it was found that adjustment parameters values obtained realize the increment in the exchange interactions since the parameters related with the strong Coulomb interaction and spin frustration increase their value with the increasing of the Mn in the samples. The magnetic characterization was made by AC susceptibility in the interval of temperature 80K-250K. Some samples show a sharp peak which moves with the frequency variation, characteristic behavior of a spin glass. In the samples with highest concentration of Mn the sharp peak is more pronunciated. Correlating the measures made by different techniques it was found that some alloys show a spin glass behavior