Propiedades eléctricas y magnéticas del sistema de baja dimensionalidad CaV2O4 dopado con Itrio.

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.