Perovskitas hexagonalesuna cantera fascinante de óxidos funcionales

Resumen

INTRODUCCIÓN: La familia de óxidos tipo perovskita destaca por su elevada flexibilidad composicional, ya que una gran parte de los elementos de la tabla periódica pueden encontrarse en la perovskita o en óxidos relacionados. Como consecuencia, se conocen óxidos tipo perovskita con interesantes propiedades eléctricas, magnéticas, catalíticas¿ Por otro lado, este hecho hace que esta familia de óxidos presente también una gran diversidad estructural; desde el aristotipo 3C-SrTiO3, cúbico, donde octaedros TiO6 comparten vértices en las tres direcciones del espacio, hasta el límite opuesto, la perovskita hexagonal, 2H-BaMnO31, donde estos octaedros se encuentran compartiendo caras, formando cadenas de octaedros a lo largo del eje c. Estos dos tipos estructurales pueden intercrecer entre sí dando lugar a una serie de politipos intermedios, los llamados politipos hexagonales, que presentan un empaquetamiento mixto de capas cúbicas y hexagonales. Todavía no han sido establecidos los factores que rigen la formación de uno u otro politipo; el efecto que tienen la configuración electrónica, los tamaños iónicos y la electronegatividad de A y B en la relación de capas cúbicas y hexagonales obtenida para cada uno de los politipos estabilizados es uno de los objetivos de este trabajo. Para ello, se ha realizado el estudio de los sistemas BaMn1-xMxOy (M = Ti, Co y Fe) y BaTi1-xCoxO3-y. A lo largo de este trabajo se han estabilizado diferentes politipos en cada uno de los sistemas y se han es tudiado su estructura y microestructura, relacionándolas con la composición química de cada una de las fases. A continuación, se ha procedido al estudio de las propiedades físicas, eléctricas y magnéticas. Este amplio conocimiento de los sistemas nos ha permitido establecer, de manera sistemática, el comportamiento de esta familia de óxidos de manera que puedan llegar a optimizarse y obtener materiales funcionales con diferentes aplicaciones. MEMORIA La preparación de los materiales se ha real izado mayoritariamente por el método cerámico. La síntesis se ha realizado a altas temperaturas, entre 1000- 1400 C, tanto al aire como en atmósferas inertes, bien con N2 o Ar. Para la estabilización de algunas muestras se requería disminuir la temperatura de síntesis, de forma que también se han usado métodos por vía húmeda, como el llamado método de precursores. Una vez sintetizados los nuevos materiales, se ha realizado un detallado estudio estructural, estableciendo de forma rigurosa su...