Efecto de la temperatura sobre las propiedades magnéticas del cuasicristal nanoestructurado Al64Cu23Fe13

Abstract

En este trabajo se presenta un estudio experimental acerca de la influencia de la temperatura sobre las propiedades magnéticas del cuasicristal icosaédrico nanoestructurado Al64Cu23Fe13, el cual fue sintetizado y nanoestructurado empleando las técnicas de horno de arco y molienda mecánica, respectivamente. Las características estructurales, elementales y magnéticas fueron analizadas mediante las técnicas de difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), magnetometría de muestra vibrante a diferentes temperaturas (MMV) y curvas de magnetización con campo (FC) y sin campo magnético (ZFC). Los resultados de difracción de rayos X, indican que la muestra cuasicristalina Al64Cu23Fe13 sintetizada presenta una alta calidad estructural, exhibiendo un tamaño de dominio cristalográfico promedio de ∼ 613 nm, y ∼ 18 nm luego de 5 horas de molienda. Asimismo, las medidas de fluorescencia de rayos X no mostraron elementos contaminantes que contribuyan a su respuesta magnética. Manifestándose así, el alto grado de eficiencia que presenta la técnica de nanoestructuración como también la estabilidad de las muestras cuasicristalinas bajo estas condiciones. Por otra parte, las medidas de magnetometría de muestra vibrante, indican un comportamiento ferromagnético débil a 300 K y un aumento de este al disminuir la temperatura y el tamaño de dominio cristalográfico. Así, se obtiene una saturación magnética de hasta ∼14 veces su valor correspondiente a la muestra nanoestructurada por 5 horas a 50 K comparado con su contraparte sólida a 300 K. En base a estos resultados, el crecimiento de la respuesta magnética de las muestras en estudio es justificado por la reducción de las fluctuaciones térmicas al disminuir la temperatura y el aumento de la zona intersticial al reducir el tamaño de dominio cristalográfico.