Investigación Berisso

De Bajas Temperaturas
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Se realizo un estudio sistemático del calor específico, magnetizción, susceptibilidad magnética y resistividad eléctrica de muestras pertenecientes a las diferentes familias de compuestos inter metálicos de Cerio en el rango de temperaturas 0.5 a 20K y de 0.5 a temperatura ambiente y campos magnéticos entre 0 y 4 Tesla. A continuación detallare someramente los resultados obtenidos en cada una de ellas. Podemos destacar estas familias de compuestos:

  • Ce2Pd2Sn1, Ce2Pd2Sn1.1 y Ce2(Pd1-xNix)2Sn1: Mediante las mediciones de calor especifico, susceptibilidad magnética, la magnetización y la resistividad eléctrica se estudio el diagrama de fase magnético de estos compuestos a bajas temperaturas T≤30K y H≤4Telsla. En esta familia de compuestos tetragonales los átomos de Ce yacen en posiciones tales que, tanto el entorno químico como así también las distancia interatómicas, se asemejan a las condiciones observadas en el ferromagnéto (F) CePd y el antferromagnéto (AF) CePdSn. Dichas interacciones compiten en la formación del estado fundamental. Esta situación se refleja en las complejas propiedades magnéticas del sistema: magnetización, la susceptibilidad y el calor específico, observándose el ordenamiento magnético sistema a 4.8K. Este ordenamiento fue alternativamente descrito como F o AF, siendo su naturaleza objeto de discusión dada las peculiares condiciones del entorno magnético del Ce. A menor temperatura (1.9K) se observa una segunda anomalía asociada a un cambio en la estructura magnética del material, tras la cual el sistema se estabiliza en un estado fundamental de características ferromagnéticas (ver lista de publicaciones). A fin de completar el diagrama de fases magnético se encuentra en construcción un magnetómetro Faraday a fin de develar en mayor detalle el diagrama de fase magnético del Ce2Pd2Sn, su meta estabilidad, y la dinámica de evolución de ambas fases magnéticas bajo el efecto del campo magnético a bajas temperaturas (0.3K<T<2K). Se comenzó a estudiar el efecto de sustitución del Pd por Ni.Este trabajos se realiza en colaboración con los grupos de D’epartement de Physique, Université de Guelma, Algeria y IPCM, Strasbourg, Francia.
  • Ce2-xPd2+yIn1-z, con -0.1≤ x ≤ 0.1, y =x + z y 0.05 ≤ z ≤ 0.3: Esta familia de compuestos presenta similares propiedades estructurales y magnéticas que los mencionados anteriormente, pero se forman en un amplio rango de solución sólida. Su característica distintiva es que en el límite rico en Ce son ferromagnéticos, mientras que en el rango rico en Pd son antiferromagnéticos. El estudio de su diagrama de fases magnético se realizó usando la misma metodología que la desarrollada para los compuesto con Sn. Los resultados indican que el parámetro que permite describir unívocamente su comportamiento es la concentración electrónica descripta en a partir de la concentración de Pd. Este trabajo se realiza en colaboración con el Departamento de Química de la Univ. de Génova, Italia.
  • CeRuGe, CeRuSi, CexLa1-xRuGe, CeTixZr1-xGe y CeTixNb1-xGe: en nuevos compuestos en base Ce han sido caracterizados a través de la medición de su respectivo CP(T). En ambos casos se obtuvo una dependencia en temperaturas del tipo “fluctuaciones de spín”, al igual que la mencionada para la aleaciones de Pd, Ag y Ni. En este caso, ello implica la existencia de una fuerte hibridización entre el estado “4f” del Cerio y la banda de conducción, capaz de crear una banda de alta densidad de estados, donde se encuentran las quasi-partículas pesadas o “Fermiones Pasados”. Se estudio el efecto de sustitución de Ce por La lo que genera una expansión de la red como así también una incremento del desorden magnético. También se ha estudiado el efecto de sutitucion del metal de transición. Este trabajo ha dado origen a las publicaciones “Tuning ground state degeneracy and quantum criticality in Ce1-xLaxTiGe”, J. G. Sereni, M. Gomez Berisso, N. Caroca Canales, M. Deppe, C. Geibel, (2010) Phys. Status Solidi B, 247 (3), 707–709 y “CeRuGe and CeRuSi: Heavy fermion systems with some unusual features”, J.G. Sereni, N. Caroca-Canales, M. Kumar, N. Oeschler, M. Gomez Berisso, C. Geibel. (2010) Journal of Physics: Conference Series, 200, 012181.La investigación de estos compuestos, llevada a cabo en colaboración con científicos del Max-Planck-Institut de Dresden (CpfS).



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