Inducción del acoplamiento magnetoeléctrico en el multiferroico LaFeO3, mediante dopaje para su modulación y control.

Téllez Tovar, Ximena Jocelyn

dc.contributor.author	Téllez Tovar, Ximena Jocelyn
dc.date.accessioned	2026-02-04T18:41:42Z
dc.date.available	2026-02-04T18:41:42Z
dc.date.issued	2025-12-11
dc.identifier.govdoc	DRC MATERI .16699 2026
dc.identifier.other	ATD1495
dc.identifier.uri	http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/7448
dc.description	Este trabajo de investigación se centra en la síntesis y caracterización de LFO (LaFeO3) con cobalto y níquel en sitios de hierro, con el propósito de inducir y modular el acoplamiento magnetodieléctrico a temperatura ambiente. Se prepararon muestras con concentraciones de Ni2+ en un rango de 0.1 a 0.5 mol (Δx=0.1) y con Co2+ en el rango de 0.025 a 0.1 mol (Δx=0.025), mediante el método de síntesis molienda mecánica de alta energía asistido por tratamiento térmico de recocido. El análisis de la estructura cristalina mediante difracción de rayos X (DRX) y refinamiento Rietveld confirmó la formación de una fase ortorrómbica única con grupo espacial Pnma, sin fases secundarias ni presencia de óxidos precursores, mientras que simulaciones estructurales revelaron distorsiones octaédricas progresivas asociadas a la sustitución y dopaje catiónico y, al procesamiento, particularmente al tratamiento térmico. Las propiedades magnéticas caracterizadas mediante magnetometría de muestra vibrante (MMV) mostraron que la sustitución catiónica modifica el orden antiferromagnético de la ferrita, induciendo ferromagnetismo. En el caso del Co2+, se obtuvo una magnetización específica máxima de 1.24 emu/g para x=0.075, mientras que el Ni2+, por su parte, promovió un cambio hacia un ferromagnetismo débil, atribuido tanto a la inclinación octaédrica (IO), que corresponde a la rotación de las unidades octaédricas dentro de la estructura cristalina (octahedral tilting* en inglés), como a la inclinación de espín (IE), fenómeno en el cual los espines se desvían ligeramente de la coparalelidad, adoptando un pequeño ángulo alrededor de su eje (spin canting* en inglés), y a la frustración de la cicloide magnética, alcanzando una coercitividad máxima de 7565 Oe a 1200°C. El análisis microestructural mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) evidenció un aumento en el tamaño de grano con cobalto y una densificación progresiva con níquel, correlacionada con mayor estabilidad de dominios y reducción de la microdeformación. En cuanto a las propiedades dieléctricas, las ferritas dopadas con cobalto mostraron una disminución en la permitividad relativa y en el factor de disipación, atribuida a distorsiones locales de la red, mientras que las ferritas con níquel exhibieron comportamiento semiconductor con altos valores de permitividad conforme aumentaba la concentración, asociado a la presencia de oxígeno adsorbido y a la oxidación parcial de Fe3+ a Fe4+ confirmada por XPS. La espectroscopía de impedancia reveló la existencia de acoplamiento magnetodieléctrico en ambos sistemas, con un máximo para Co2+ en x=0.025 (variación de I la permitividad entre 70 y 26 en el rango de 50-1000 Hz) y una modulación térmica óptima para Ni entre 900 y 1000°C, donde se equilibran el ancho de banda electrónico y la IO. Los resultados confirman que la sustitución catiónica con Ni2+ y el dopaje con Co2+ en LaFeO3 permite obtener materiales multiferroicos a temperatura ambiente, con propiedades magnéticas y dieléctricas modulables mediante la concentración de dopante y el tratamiento térmico. Estos hallazgos abren la posibilidad de ampliar el rango de aplicaciones tecnológicas de las ferritas de lantano como en el ámbito de los sensores con sensores magnetodieléctricos, que operen a temperatura ambiente, memorias multiferroicas con bajo consumo de energía y alta densidad, dispositivos de microondas y telecomunicaciones que deban tener la capacidad de ajustar la permeabilidad magnética y dieléctrica y en actuadores y transductores magnetoeléctricos, así como, podrían proporcionar las bases para el desarrollo de un modelo semiempírico que explique los mecanismos de coercitividad y acoplamiento magnetodieléctrico en estos sistemas.	es_ES
dc.language.iso	es	es_ES
dc.publisher	ICBI-BD-UAEH	es_ES
dc.subject	Multiferroicos	es_ES
dc.subject	Acoplamiento magnetoeléctrico	es_ES
dc.subject	Ferrita de lantano	es_ES
dc.subject	LaFeO3	es_ES
dc.subject	Perovskita	es_ES
dc.subject	Ciencias de Materiales.	es_ES
dc.title	Inducción del acoplamiento magnetoeléctrico en el multiferroico LaFeO3, mediante dopaje para su modulación y control.	es_ES
dc.title.alternative	Ciencias de Materiales.	es_ES
dc.type	Tesis	es_ES