Comportamiento de sistemas jahn-teller de cu2+ y mn3+ sometidos a altas presiones

Abstract

El objetivo del trabajo es el estudio del comportamiento de compuestos con estructura laminar con iones Jahn-Teller (JT) de Mn3+ y Cu2+ al ser sometidos tanto a presión química (series de compuestos) como a altas presiones hidrostáticas de hasta 45 GPa. En particular, el trabajo de investigación se ha centrado en conocer cómo afectan a las propiedades ópticas y magnéticas de estos materiales las variaciones de la estructura provocadas por cambios en la composición, el volumen o por transiciones de fases inducidas por presión o temperatura. La consecución de estos objetivos ha requerido caracterizar el material tanto a nivel de estructura a largo alcance como local alrededor del ión Jt. Para ello se han realizado experiencias de difracción y absorción rayos x, así como de espectroscopía óptica baho presión que han permitido una completa caracterización estructural de los compuestos laminares de cloruros de Cu2+ (serie A2CuCl4) y fluoruros de Mn3+ (AMnF4), así como de la estructura electrónica. La variación de las bandas de absorción óptica con la presión a lo largo de la serie AMnF4 nos ha permitido obtener la variación de la energía JT con la presión y los coeficientes de acoplamiento electrón-vibración asociados a los niveles Eg y T2g. Estas experiencias se han realizado en nuestro laboratorio y en Grandes Instalaciones de neutrones (LLB) y de radiación sincrotrón /LURE y ESRP), tanto en condiciones ambiente como bajo presión en los compuestos sleccionados para esta investigación. Además del trabajo experimental ha sido necesario desarrollar modelos fenomenológicos basados en la teoría de campo cristalino y la teoría de grupos finitos con el fin de establecer conexiones entre las estructuras electrónica y geométrica, y con ello disponer de una herramienta precisa para predecir estructuras y propiedades. Hemos demostrado que la aplicación de altas presiones a los compuestos de la serie A2CuCl4 hasta