Capítulo 1: Antecedentes

1.1 Locales

A nivel nacional no existen publicaciones alusivas a la síntesis y caracterización de la perovskita doble Sr2TiMoO6. Sin embargo trabajos similares como el de Salazar,

Landínez y Roa-Rojas [14], presentan el estudio de las propiedades estructurales y magnetoeléctricas del compuesto Sr2TiMnO6. El material es sintetizado por el método de

reacción en estado sólido o método cerámico tradicional. En este caso el tiempo de mezclado fué de 1 hora y la compactación se realizó usando una compresión de 50 kN ± 5 kN durante 10 minutos. La sinterización se realizó a 1250 ºC durante 12 horas seguido de una maceración y compactación intermedia. Se efectuaron 3 procesos de sinterización a 1250 ºC por 12 y 24 horas y 1350 ºC por 24 horas, todas con rampas de calentamiento de 100ºC por hora. El material presenta una estructura tipo perovskita compleja con estructura tetragonal y grupo espacial I4/m. Las medidas de magnetización muestran una transición paramagnética-ferromagnética con una irreversibilidad típica de materiales magnéticos frustrados. Las medidas eléctricas sugieren un comportamiento ferroeléctrico del material a temperatura ambiente.

Bonilla [15] muestra la producción del compuesto Sr2CoMoO6 por método de reacción en

estado sólido a partir de SrO, Co3O4 y MoO2. Los polvos fueron mezclados y molidos

durante una hora un el mortero de ágata. La precalcinación se llevó a cabo a una temperatura de 900 ºC durante 8 horas, luego el material fue nuevamente molido durante 45 minutos y prensado en 2 pastillas. Estas se llevaron a una temperatura de 1250 ºC durante 24 horas. Posteriormente las pastillas se molieron nuevamente durante 45 minutos y se incrementó la temperatura hasta 1350 °C durante 6 horas. Los resultados muestran la evidencia de la propiedad conocida como half – metalicidad haciendo uso del

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método de ondas planas linealizadas aumentadas en un potencial total (FP-LAPW) enmarcado en la teoría del funcional densidad (DFT).

1.2 Internacionales

A nivel internacional no hay literatura asociada a la s íntesis y caracterización del compuesto propuesto. Al igual que el caso anterior, se pueden encontrar publicaciones sobre perovskitas dobles de las familias A2BMnO6 conocidas como manganitas; según

Roa-Rojas y colaboradores [16], la perovskita Sr2TiMnO6 sugiere un comportamiento

ferroeléctrico y una respuesta magnetoeléctrica por debajo de 44.8 K. Por otro lado, compuestos del tipo A2BMoO6 conocidos como molibdatos donde B puede ser un metal

de transición como Ni, Fe, V, Cr, Mg ó Mn han sido ampliamente estudiados [17-20].

A.K. Azad [21], muestra la síntesis de los compuestos Ba2MnMoO6 y Sr2MnMoO6 por

medio de reacción en estado sólido. Se partió de BaCO3, SrCO3, MnO y MoO3 los cuales

se mezclaron con etanol. Posteriormente se calcinaron por 15h a 950°C. Más tarde se formaron pastillas y sinterizaron a 1200 °C por 48 horas. Los 2 últimos pasos de sinterización se realizaron por 48 horas a 1350 °C y 1400 °C bajo atmosfera de nitrógeno. En el Sr2MnMoO6 se encontró una estructura tetragonal con un grupo espacial

P42/n. Los cálculos de las distancias interatómicas sugieren una discrepancia indicando que un estado de valencia mixta es probable y que la diferencia con la distribución de carga ideal es debida al fenómeno de oxidación. Los resultados de las mediciones magnéticas indican que tanto el Mn como el Mo contribuyen al comportamiento paramagnético y al momento magnético efectivo, obteniendo un valor de 5.80 μ B a -94 K

para Ba2FeMoO6 y de 4.5 μB a -108 K para Sr2MnMoO6.

T. S. Chan [22], concluye que las muestras correspondientes a Sr2CrMO6 (M = Mo, W)

presentan estructura de perovskita doble. La susceptibilidad magnética muestra que el compuesto Sr2CrMoO6 es antiferromagnético con una temperatura de Néel de 40 K

dentro de un campo de 1 T y no muestra comportamiento magnetorresistivo en campos altos (3 T). Las muestras se sintetizaron por método de reacción en estado sólido, mezclando cantidades estequiométricas de SrCO3, Cr2O3 y MoO3, calcinando a 800 ºC

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por 12 horas bajo una corriente de aire. El polvo fue compactado en pastillas las cuales se sinterizaron a 1500 ºC por 10 horas. La estructura corresponde al grupo espacial Fm3m.

Itoh M. [23] desarrolla un método reproducible para preparar perovskitas de fórmula Sr2MMoO6 (M=Mn, Fe, Co). Los reactivos de partida fueron SrCO3, Fe2O3, MoO3,

CoCO3.6H2O. El Sr2MnMoO6 fue obtenido por un calentamiento de la mezcla de Sr2MoO5

y MnO en atmósfera de Argón a 1473 K. El Sr2FeMoO6 fue preparado a través de un

rápido calentamiento de una mezcla de SrCO3 y Fe2O3 en atmosfera de oxígeno a una

presión de 1011 atmósferas controlado con una mezcla de H2 y CO2 a 1473 K. El

Sr2CoMoO6 se obtuvo a partir de una mezcla rápida de los óxidos precursores MoO3 y

SrCO3, calcinando a 1473 K. De todas las muestras se realizaron pastillas de 10 mm de

diámetro y 3 mm de espesor. Dentro de los resultados sólo el Sr2MnMoO6 tiene simetría

cúbica con grupo espacial Fm3m mientras que los otros tienen simetría tetragonal con grupo espacial I4mm. Se observa una temperatura de Néel (TN) antiferromagnética para

Sr2MnMoO6 Sr2CoMoO6 y ferrimagnética para el Sr2FeMoO6. El momento magnético de

saturación para el Sr2FeMoO6 fue de 3.08 μB, la ferrimagneticidad para el mismo

compuesto se origina por una interacción de superintercambio entre el Fe3+ y el Mo5 + a través del O2- y la interacción antiferromagnética se da también por una interacción de superintercambio entre los cationes Mn2 + y Co2 + a través del ion covalente MoO6

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.

Del mismo modo Karen [24] hace uso del método citrato para obtener compuestos de la misma familia. En este caso se trata de las muestras de Sr2VMoO6 y Ca2VMoO6.

Cantidades estequiometricas de estroncio fueron añadidas a una solución concentrada de nitrato la cual fue mezclada con NH4VO3. Más tarde 5,0 mL de esta solución fueron

añadidos a una solución de citrato y posteriormente agitados con calentamiento. El procedimiento para el Ca2VMoO6 fue similar excepto que se trabajó con carbonato de

calcio en lugar de carbonato de estroncio. Los geles formados se calcinaron a 770 ºC por una noche en atmósfera de hidrógeno. Después se realizaron sinterizaciones de las muestras entre 20 y 30 horas controlando la presión parcial de oxígeno. Se encontró una fase simple pero no presenta la estequiometría requerida. Para ambas fases se presenta

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una no estequiometría de oxígeno por bajas concentraciones dentro de las vacancias de los metales. La estructura final corresponde a una perovskita distorsionada con grupo espacial 𝑃𝑚3�𝑚 de estructura octaédrica. Las conductividades eléctricas de ambos compuestos son altas cuando baja la temperatura y las medidas magnéticas sugieren la existencia de una susceptibilidad independiente de la temperatura, fenómeno típico de un paramagnetismo de Pauli. Para los compuestos se encontró una susceptibilidad magnética total por mol de 8.14 x 10-4 emu/Oe.