Tratamiento térmico en la síntesis del Y FeO3

Abstract

Las aplicaciones que tiene el estudio de la física de los materiales son muchas, dentro del ámbito tecnológico, por ejemplo en el área de la informática. El desarrollo de dispositivos se ha ido mejorando con el tiempo, haciéndose estos cada vez más eficientes en el sentido de que se gasta menos energía al utilizarlos, pero se ha hecho un esfuerzo también porque estos dispositivos ocupen el menor espacio posible, construyéndolos más pequeños. Es por esto que ha surgido un gran interés por el estudio de los materiales multifuncionales, que son aquellos que exhiben dos o más propiedades distintas al mismo tiempo, como por ejemplo la ferroelectricidad y el ferromagnetismo, siendo estos materiales utilizados para el desarrollo de nuevas tecnologías. El hecho de que un material presente magnetización o polarizaciones espontáneas a temperatura ambiente lo hace candidato para utilizarlo en dispositivos electrónicos, pero para lograr esto, se requiere poder producir materiales con alto grado de pureza. Esto es parte de la motivación que se tuvo para la iniciación de este trabajo de investigación, en el cual se sintetiza el Y FeO3 para obtener la muestra lo más pura posible, usando la ruta del método de combustión. Este método requiere de un tratamiento térmico para la eliminación de impurezas, siendo este estudio sistemático de las temperaturas de calcinado el objeto de estudio en este trabajo. Con este estudio se busca obtener una fase pura de las muestras a diferentes temperaturas de calcinado, y así observar su evolución con el tratamiento térmico. Se realizó el estudio de la muestra obtenida utilizando difracción de rayos X. Estos datos experimentales obtenidos de la difracción son refinados utilizando una técnica llamada Rietveld, en el que se hace uso de un software para dicho refinamiento. El software utilizado en este trabajo es Maud. Para la caracterización de distintos materiales se han utilizado diferentes técnicas, dependiendo del análisis que se requiera hacer. Determinar la estructura y las propiedades físicas y químicas microscópicas de un material ha sido un reto para los investigadores, pero afortunadamente se han desarrollado técnicas para su estudio que han funcionado hasta el momento. Para el estudio de los cristales, sorprendentemente queda a la medida la técnica de difracción de rayos X, ya que la longitud de onda de éstos y la distancia entre las moléculas del cristal son del mismo orden de magnitud, haciendo aptos los cristales para ser utilizados como rejillas de difracción. Como complemento a la difracción de rayos X se utiliza la microscopía electrónica de barrido que nos permite conocer la composición de un material, además de su forma, tamaño y estructura. La caracterización de los materiales tiene una gran actividad en el ámbito de la investigación ya que sus aportaciones tecnológicas han sido motivación para realizar las investigaciones en esta área.