Dopado de perovskitas laminares con iones magnéticos para el desarrollo de materiales multiferroicos

Abstract

Los compuestos de la familia Aurivillius poseen estructura laminar formados por capas de apilamiento regular de perovskitas entre planos de óxido de bismuto. Su transición ferroeléctrica implica dos distorsiones de red no polares (relacionadas con las rotaciones de los octaedros BO6) que se acoplan a un modo de red polar en el llamado mecanismo impropio híbrido. Este acoplamiento trilineal de los modos de red es una característica clave que debe aprovecharse, por ejemplo, en el desarrollo de compuestos multiferroicos. Dentro de esta familia de compuestos, el Bi5FeTi3O15(BFTO) ganó popularidad en el último tiempo por tener la particularidad de, además de ser un ferroeléctrico por capas, tiene un ion de hierro como parte de su estructura. El objetivo de esta tesis es desarrollar un Aurivillius de tres capas multiferroico que VI presente histéresis ferroeléctrica y magnética a temperatura ambiente, tomando como compuesto de partida el titanato de bismuto o BIT (Bi4Ti3O12). Este es uno de los compuestos más simples de la familia Aurivillius y el más utilizado en el desarrollo de memorias ferroeléctricas no–volátiles (NV-FRAMs) debido a su alta velocidad de cambio en la polarización, su gran resistencia a la fatiga, su alta temperatura de Curie y su composición libre de plomo.