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Título : Propiedades eléctricas y magnéticas del sistema de baja dimensionalidad CaV2O4 dopado con Itrio.
Autor : Niebieskikwiat, Darío (dir)
Guitarra Bastidas, Silvana Raquel
Descriptores / Subjects : Magnetismo
Ondas electromagnéticas
Resistencia eléctrica
Fecha de Publicación : 2011
Ciudad: Editorial : Quito, 2011.
Cita Sugerida : Tesis (Magíster en Física), Universidad San Francisco de Quito, Colegio de Posgrados; Quito, Ecuador, 2011.
Resumen / Abstract: En este trabajo se estudian las propiedades magn´eticas y la resistividad el´ectrica del sistema cuasi-unidimensional CaV2O4 y el compuesto dopado con Itrio Ca0,9Y0,1V2O4. El an´alisis de difracci´on de rayos X demuestra la segregaci´on de una impureza de YVO3 en la muestra dopada, y con esto la formaci´on de un 0.9% de vacancias de V dentro de la estructura. La influencia de estas vacancias es importante para entender el comportamiento magn´etico y el´ectrico de este sistema. Las medidas de resistividad muestran un mecanismo de transporte por Variable Range Hopping en las dos muestras. En particular, la CYVO sigue la ley de Efros- Shklovskii para sistemas 1D con una gran concetraci´on de defectos (en este caso las vacancias). Este r´egimen est´a caracterizado por la formaci´on de un gap de Coulomb en el nivel de Fermi, relacionado con la energ´ıa de carga generada al mover electrones entre segmentos 1D delimitados por las vacancias que se han formado. La susceptibilidad magn´etica muestra que las vacancias de V no afectan el magnetismo en el CYVO sobre los 220K, lo cual se debe a las correlaciones de corto alcance presentes en el estado de Haldane a alta temperatura. Por otro lado, a bajas temperaturas, las vacancias destruyen el orden AFM de largo alcance de la cadena de esp´ın observado en la muestra pura. Las vacancias afectan las interacciones de intercambio en su vecindad y crean momentos magn´eticos espont´aneos cuya presencia se hace evidente con la aparici´on del efecto de Exchange Bias.
Descripción : The magnetic properties and electrical resistivity of the quasi-one dimensional system CaV2O4 (CVO) and the Y-doped related compound Ca0,9Y0,1V2O4 (CYVO) are studied. X-ray diffraction demonstrates the segregation of a small amount of YVO3 impurities in the doped sample, which in turn creates a concentration of 0.9% of V vacancies within the main CVO-type structure. The influence of these vacancies is important to understand the magnetic and electrical behavior in CYVO. Resistivity measurements show a variable range hopping transport mechanism in both samples. In particular, CYVO obeys the Efros-Shklovskii law for 1D systems with a large concentration of defects (in this case the vacancies). This regime is characterized by the formation of a Coulomb gap at the Fermi level, resulting from the charging energy when electrons are added or removed from segments of 1D chains delimited by V vacancies. Magnetic susceptibility measurements show that V vacancies do not affect the magnetism of CYVO above 220K, which is consistent with the short-range correlated Haldane state at high temperatures. On the other hand, at low temperatures the vacancies break the long range order of the AFM spin ladder phase observed in the pure sample. The vacancies affect the exchange interactions in their vicinity and create a spontaneous magnetic moment whose presence becomes evident with the appearance of the Exchange Bias effect.
URI : http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/1462
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