Propiedades magnéticas de titanatos laminares de lantánido-bismuto, con estructura tipo Aurivillius, (LnFeO3)nBi4Ti3O12 (n = 1,2)
Magnetic properties of Aurivillius lanthanide-bismuth (LnFeO3)nBi4Ti3O12 (n = 1,2) layered titanates

O. Peña, T. Guizouarn, C. Moure, V. Gil, J. Tartaj
2008 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio  
are of great technological interest because of their applications as non-volatile ferroelectric memories and high-temperature piezoelectric materials. The synthesis and crystallographic characterization of a new family of compounds (LnFeO 3 ) n Bi 4 Ti 3 O 12 was recently reported, in which the layers consist of LnFeO 3 perovskites with a lanthanide Ln 3+ substituting diamagnetic Bi 3+ . We report herein the magnetic properties of bulk samples, with Ln = Nd, Eu, Gd and Tb, and n = 1 and 2.
more » ... e-layer materials are paramagnetic, similar to non-substituted bismuth titanate Bi 5 FeTi 3 O 15 , and show crystal field effects due to the crystallographic environment of Eu 3+ and Tb 3+ . Several anomalies are detected in the magnetization M(T) of double-layer (LnFeO 3 ) 2 Bi 4 Ti 3 O 12 compounds, related to the strong magnetism of Tb and Gd, since they weakly appear for Nd and they are absent in the VanVleck Eu 3+ ion and in the parent Bi 6 Fe 2 Ti 3 O 18 compound. Los titanatos de hierro y bismuto con estructura laminar tipo Aurivillius, (BiFeO 3 ) n Bi 4 Ti 3 O 12 , tienen un gran interés tecnológico debido a sus aplicaciones como memorias ferroeléctricas no volátiles y como piezoeléctrico cerámico de alta temperatura. La síntesis y la caracterización cristalina de una nueva familia de compuestos (LnFeO 3 ) n Bi 4 Ti 3 O 12 han sido recientemente reportadas, en la que el catión diamagnético Bi 3+ ha sido sustituido por los paramagnéticos Ln 3+ en los bloques de perovskita. Se estudian las propiedades magnéticas de muestras cerámicas en volumen con Ln = Nd, Eu, Gd y Tb, y n = 1 y 2. Los materiales con n=1 son paramagnéticos y similares al no sustituido Bi 5 FeTi 3 O 15 , y muestran efectos de campo cristalino debido al entorno cristalino de Eu 3+ y Tb 3+ . Se han detectado algunas anomalías en la magnetización M(T) de los compuestos n=2 (LnFeO 3 ) 2 Bi 4 Ti 3 O 12 que están relacionadas con el fuerte magnetismo de Tb y Gd, que aparecen débilmente para Nd y que no aparecen para el ión VanVleck Eu 3+ ni en el compuesto pariente Bi 6 Fe 2 Ti 3 O 18 . Palabras clave: materiales multiferroicos, interacciones de supercanje, perovskitas con lantánidos, estructura Aurivillius.
doi:10.3989/cyv.2008.v47.i3.188 fatcat:ahuuizmxubdmhmyxa37jedalxi