Estudio del efecto magnetocalórico en películas nanoestructuradas de manganitas

Descripción

The saving and consumption of energy in modern society depends to a large extent on easily accessible cooling. cooling without the use of conventional gas compression and expansion technology represents a challenge for the future of this field. in this sense, much of the interest is placed on the advantages offered by refrigeration based on solid devices; which involves efficient systems, low cost and more environmentally friendly technologies. magnetic refrigeration is based on the study of the magnetocaloric effect (mce), which consists of the thermal changes that a material undergoes, produced by an applied magnetic field. the current research of the mce, is oriented, both in understanding the microscopic mechanisms that govern it,as in the search for new materials that present high thermal response to moderate values ??of magnetic fields. in particular, mixed valence oxides known as manganites, allow to generate a wide variety of compounds with different magnetic properties, including the magnetocaloric effect. the manganites are characterized by the general formula r1-xmxmno3, where r can be a trivalent rare earth atom and m a alkaline earth divalent. depending on the value of x in the doping, these materials present a varied magnetic and transport phase diagram. in the metallic ferromagnetic fm state, particularly near the critical curie temperatures, tc, and metal-insulator transition, tmi; is where phenomena such as colossal magnetoresistance, cmr (resistance can be drastically reduced,when an external magnetic field is applied), whose theoretical explanation has not yet been fully established.

Objetivo

Estudiar el efecto magnetocalórico en películas delgadas de la manganita la2/3ca1/3mno3 (lcmo), tanto pura como dopada; como potencial aplicación en refrigeración magnética.

Resultados esperados

Con este proyecto se espera establecer un estudio del efecto magnetocalórico (mce) en óxidos magnéticos complejos de valencia mixta (manganitas), y relacionarlo con el comportamiento crítico alrededor de la transición magnética. el método aplicado en este estudio permite calcular de manera confiable, parámetros críticos en materiales inhomogéneos. además de obtener las condiciones óptimas para fabricar sistema en polvo (ó bloque) y en forma de películas delgadas de lcmo y lcmfo mediante la técnica de pulverización catódica – sputtering con magnetrón dc, sobre diferentes sustratos monocristalinos, se espera establecer una comparación de los efectos del sustrato en el comportamiento de las transiciones magnéticas para cada uno de los compuestos, y relacionar estos resultados con las propiedades térmicas. un resultado esperado, es la contribución en el desarrollo de nuevos materiales, estudiando sistemas alternativos como posibles candidatos en la aplicación tecnológica de refrigeración magnética. los resultados finales serán publicados en revistas de las bases de datos internacionales isi-scopus, y se hará la divulgación de los mismos en al menos un evento internacional ó uno nacional.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio / finalización efectiva11/07/1630/07/18

Huella dactilar

sputtering
doping (materials)
magnetic fields
valence
cooling
oxides
thin films
Curie temperature
critical temperature
rare earth elements
thermodynamic properties
phase diagrams
insulators
magnetic properties
expansion
gases
metals
atoms
energy