Efectos de tamaño y estructura en el magnetismo de partículas de Gd2CuO4

Resumen

Los compuestos R2Cu=4Rr=lantanido) son una familia de materiales de gran interés debido, por un lado, a su relación con la superconductividad, y por otro a su estructura magnética. En el primer aspecto, son compuestos base de los superconductores de tipo Nr2-xcexcuo4. En el segundo, para R=Gd y lantanidos más pesados aparece una componente ferromagnética débil (FD), generada como resultado del alabeo de la estructura antiferromagnética de la subred de cobre, que crea un comportamiento magnético muy rico y complejo. El hecho de que precisamente para los compuestos FD de la familia no sea posible inducir superconductividad en R2-xcexcuo4 proporciona la conexión entre los dos aspectos previos. En este trabajo se analiza primeramente la naturaleza de la transición FD-paramagnetismo, observándose que la componente FD provoca una prolongación del orden magnético por encima de la temperatura de neel de la subred de cobre, ante un campo magnetico externo. Seguidamente se analiza la evolucion del fd en estos materiales con el parámetro de red. Un estudio de muestras cerámicas de Gd2CuO4 sintetizadas en diferentes condiciones permite establecer, a través del análisis de propiedades dinámicas y considerando cuestiones microestructurales, la existencia de dominios FD en el material y su conexión con los fenómenos de irreversibilidad magnética observados; asimismo el modelo es trasladado a los otros FD de la familia para explicar la evolución, ilógica en principio, de sus rasgos ferromagnéticos débiles macroscópicos. Por último se analizan los efectos de tamaño en Gd2CuO4 sobre sus propiedades magnéticas. Se concluye que la disminución de tamaño propicia la reducción y final supresión del orden antiferromagnético tridimensional de la subred de cobre, mediante un efecto directo sobre los valores de las correlaciones bidimensionales de dicho ordenamiento.