Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

1. Perovskitas de níquel, RNiO 3
Palabras clave: transición metal-aislante, desproporción
de carga, alta presión
Las perovskitas RNiO 3
, que contienen Ni trivalente y se
han de estabilizar a altas presiones de oxígeno, presentan
gran interés debido a las transiciones metal aislante
(MI) que experimentan. Se han estudiado los
cambios estructurales y electrónicos a través de la transición
MI con técnicas espectroscópicas y de difracción
[1, 2]. Por debajo de la transición (fase aislante) los
materiales son monoclínicos y contienen dos posiciones
no equivalentes para Ni, que implica una desproporción
de carga. Por encima de T MI , se transforman en
ortorrómbicos en la fase metálica. Se ha preparado, por
vez primera, TlNiO 3 [3]; el carácter fuertemente covalente
de los enlaces Tl-O debilita las interacciones Ni-O,
lo que explica su baja temperatura de Néel y la ausencia
de transiciones metal-aislante. También en TlNiO 3
se ha detectado desproporción de carga, por espectroscopia
Mössbauer y difracción de neutrones [3].
1. Nickel perovskites, RNiO 3
Keywords: metal-insulator transition, charge disproportionation,
high pressure
RNiO 3
perovskites, which contain trivalent Ni and must
be stabilized under high pressures, show metal-insulator
(MI) transitions as a function of temperature and the
rare-earth size. We have studied the structural changes
across the MI transition with spectroscopic and diffraction
techniques [1, 2]. Below T MI
the materials are monoclinic
(insulating regime) with two Ni positions associated
with a charge disproportionation. Above T MI
they are
orthorhombic, in the metallic phase. On the other hand,
we have prepared, for the first time, TlNiO 3 . The
strength of the covalent Tl-O bonds are responsible for
the weakening of Ni-O interactions, accounting for the
absence of MI transition and the low Néel temperature
for this material [3]. Also in TlNiO 3 a charge disproportionation
has been detected by Mössbauer spectroscopy
and neutron diffraction [3].
1. F. De la Cruz, C. Piamonteze, N.E. Massa, H. Salva, J.A. Alonso, M.J. Matinez-lope and M.T. Casais. Phys. Rev. B 66 (2002) 193104
2. C. Piamonteze, H.C.N. Tolentino, A.Y. Ramos, N.E. Mass, J.A. Alonso, M.J Martínez-Lope, M.T. Casais. Physica B 320 (2002) 71-74
3. S.J. kim, M.J. Martínez-Lope, M.T. Fernández-Díaz, J.A. Alonso, I. Oresniakov and G. Demazeau, Chem. Mat. 14 (2002) 4926
Proyectos:
Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:
MAT2001-0539, Período: 1/7/2001 - 30/6/2004, Fuente de financiación: Fondo Nacional para el desarrollo de la Investigación
Científica y Tecnológica, Importe total (euros): 76.329, Investigador Principal: Martínez Lope, M.J., Investigadores: Alonso Alonso,
J.A.; Casais Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.
2. Síntesis y caracterización de
perovskitas laminares tipo Ruddeslen-
Popper preparadas por métodos de
activación mecanoquímica
Palabras clave: perovskitas laminares, mecanosíntesis,
procesado
Se ha aplicado un nuevo método de síntesis, basado en
tratamientos mecánicos de alta energía, para la obtención
de la serie de perovskitas laminares Sr 2 [Sr n-
1Ti n
O 3n+1
], o fases tipo Ruddlesden-Popper, con valores
de n=1, 2, 3, 4 e . De esta manera, se ha optimizado el
protocolo de síntesis, con una importante disminución
de las temperaturas y tiempos de reacción necesarios,
en comparación con el método clásico de estado sólido.
Se ha estudiado la influencia de los reactivos iniciales y
los medios de reacción en las fases obtenidas. En todos
los casos se observa la mecanosíntesis de la fase con
n=, SrTiO 3 , mientras que las restantes se obtienen en un
único tratamiento térmico posterior. Se han preparado
cerámicas de estos materiales, estudiándose su microestructura.
2. Synthesis and characterization of
layered perovskites type Ruddeslen-
Popper prepared by mechanochemical
activation methods
Keywords: layered perovskites, mechanosynthesis, processing
A new synthesis method, based in high energy milling,
has been applied to obtain the n=1, 2, 3, 4 and members
of the Sr 2 [Sr n-1 Ti n O 3n+1 ] Ruddeslen-Popper layered
perovskite series. An optimized protocol was established
that permits one to diminish the temperature and
reaction time needed in the classical solid-state reaction
method. The results obtained from different starting
reagents and mechanical activation systems were
compared. In all cases the mechanosynthesis of SrTiO 3
phase (n=) was observed during-ball milling processes,
while the other phases were obtained by annealing in a
single step. Ceramic materials were processed and their
microstructures were investigated.
1. T. Hungría, J.G. Lisoni, A. Castro, Chem. Mater. 14 (2002) 1747.
2. T. Hungría, J.G. Lisoni, A. Moure, L. Pardo, A. Castro, Ferroelectrics 268 (2002) 399.
Proyectos:
Nuevos métodos de obtención de óxidos con estructura tipo perovskita laminar por técnicas combinadas de química suave, activación
mecanoquímica e irradiación asistida por microondas. Materiales ferroeléctricos funcionales. Código: MAT2001-0561, Período:
28/12/2001 - 27/12/2004, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 112.960, Investigador Principal: Castro Lozano, M.A.
Investigadores: Iglesias Pérez, J.E.; Jiménez Díaz, B.; Millán Núñez-Cortés, M.P.; Pardo Mata, L.; Vila Pena, E., Becarios y Doctorandos:
Hungría Hernández, M.T.; Moure Arroyo, A.
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