Acoplamiento magnetoeléctrico en compósitos magnetocalóricos bifásicos
Resumen
La refrigeración magnética es una tecnología eficiente y de bajo impacto ambiental. Un material económico es el La0.7Ca0.3MnO3 (LCM), pero con una temperatura Curie menor al ambiente y un rango de trabajo estrecho. Se propone utilizar magnetocalóricos bifásicos a partir de mezclas de manganitas de lantano LCM dopada con 0.2 mol de Cr y LCM dopada con 0.1 mol de Sr, en proporciones en peso 50-50. Mediante difracción de rayos X se confirmó la presencia de dos fases, Pbnm y R3c. Mediante magnetometría de muestra vibrante se confirmó orden ferromagnético a temperatura ambiente. La caracterización eléctrica, mostró valores de permitividad relativa entre 1013 y 105 en un rango de frecuencia desde102 hasta 5x106 Hz y pérdidas dieléctricas entre 103 y 1, teniendo un comportamiento de semiconductor. Con un acoplamiento magnetoeléctrico de magnetorresistencia hasta el 3 %.
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Citas
Aprea, C., Greco, A., & Maiorino, A. (2014). Magnetic refrigeration: a promising new technology for energy saving. International Journal of Ambient Energy, 37(3), 294-313. doi:https://doi.org/10.1080/0143075 0.2014.962088.
Belmabrouk , H., & Alharbi, T. (2023). Dielectric properties and conduction mechanism of La0.7Sr0.25Na0.05Mn0.95Al0.05O3 perovskite manganite. Journal of Taibah University for Science, 17, 1-11. doi:https://doi.org/10.1080/16583655.2023.2204809
Bolarín-Miró, A. M., Taboada-Moreno, C. A., & Cortés-Escobedo, C. (2020). Effect of high-energy ball milling on the magnetocaloric properties of La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3. Applied Physics A, 126(5), 369. doi:https://doi.org/10.1007/s00339-020-03555-w.
Flavio de Campos , M. (2014). Coercivity Mechanism in Hard and Soft Sintered Magnetic Materials. https://www.scientific.net/MSF, 802, 563-568. doi:https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.802.563.
Gauß, R., Homm, G., & Gutfleisch, O. (2016). The Resource Basis of Magnetic Refrigeration. Journal of Industrial Ecology, 21(5), 1291-1300. doi:https://doi.org/10.1111/jiec.12488.
González García, I., Sánchez-De Jesús, F., Rosales González, O., Cortés-Escobedo, C. A., & Bolarín-Miró, A. M. (2022). Comportamiento magnetocalórico en manganitas lantano-estroncio dopadas con cobalto. PÄDI Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 10(7), 109-112. doi:https://doi.org/10.29057/icbi.v10iespecial7.9932.
Gor'kov, L. P., & Kresin, V. Z. (2004). Mixed-valence manganites: fundamentals and main properties. Physics Reports, 400(3), 149-208. doi:https://doi.org/10.1016/j.physrep.2004.08.003.
Jirák, Z., Hejtmánek, J., Knı́žek, K., Martin, C., Maignan, A., & Hervieu, M. (2003). Magnetoresistive behavior of Cr-doped manganites Pr0.44Sr0.56MnO3. Journal of Applied Physics, 93(10), 8083-8085. doi:10.1063/1.1556939.
Khosla, R., Miranda, N. D., Trotter, P. A., Mazzone, A., Renaldi, R., McElroy, C. McCulloch, M. (2021). Cooling for sustainable development. Nature Sustainability, 201-208.
Nagaev, E. L. (2001). Colossal-magnetoresistance materials: manganites and conventional ferromagnetic semiconductors. Physics Reports, 346(6), 387-531. doi:https://doi.org/10.1016/S0370-1573(00)00111-3.
Olivares-Lugo, L. I., Sánchez-De Jesús, F., Rosales-González, O., Cortés-Escobedo, C. A., Barba-Pingarrón, A., & Bolarín-Miró, A. M. (2022). Evidence of magnetodielectric coupling in bismuth doped lanthanum ferrite obtained by high-energy ball milling. Physica B: Physics of Condensed Matter, 643, 1-9. doi:https://doi.org/10.1016/j.physb.2022.414190.
Taboada-Moreno, C. A., Ramírez-Ramírez, D., Bolarín-Miró, A. M., Sánchez-De Jesús, F., Cortés, C. A., & Ramírez-Cardona, M. (2019). Propiedades magnetocalóricas y estructurales de la manganita de lantano dopada con calcio (La1-xCaxMnO3, 0 ≤x≤0.4). Tópicos de Investigación en Ciencias de la Tierra y Materiales, 6(6), 101-107. doi:https://doi.org/10.29057/aactm.v6i6.5007.
Téllez-Tovar, X. J., Rivera-Hernández, J. A., Aguirre-Espinosa, J. C., Rosales-González, O., Bolarín-Miró, A. M., & Sánchez-De Jesús, F. (2023). Efecto de sinterizado sobre las propiedades de la ferrita de lantano-níquel. Tópicos de Investigación en Ciencias de la Tierra y Materiales, 10(10), 43-47.
Tokura, Y., & Tomioka, Y. (199). Colossal magnetoresistive manganites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 200(1-3), 1-23. doi:https://doi.org/10.1016/S0304-8853(99)00352-2.
Sunita, K., Shailendra, R., Sonali, B., Leena, J., Wojciech, S., & Piotr, W. (2021). Structural, magnetic and transport properties of Ca and Srdoped Lanthanum manganites. Journal of Metals, Materials and Minerals, 31(4).
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