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Title

Estructura magnetica del fuerte magnetocalórico GdPO4 a 60 mK

AuthorsPalacios, Elias; Rodríguez-Velamazán, J. A.; Evangelisti, Marco; McIntyre, G. J.; Lorusso, Giulia; Visser, D.; Jongh, L. J. de; Boatner, L. A.
Issue Date2014
CitationSETN 2014
AbstractEl GdPO4 presenta, en el rango de temperaturas del helio líquido, un excepcionalmente fuerte efecto magnetocalórico, que excede en un 50% al del siguiente compuesto conocido hasta la fecha, en cualquier rango de temperatura. eso se debe a una conjunción de factores favorables como son: a) Alta densidad de moemnto magnético, b) Bajísima anisotropía del Gd, c) Muy pequeño canje debido a los electrones 4f y al enlace fuertemente iónico, que evita el solapamiento de funciones de onda, y d) una estructura cristalina frustrante, tanto para las interacciones de canje como para la interacción dipolar. Como resultado se ordena sólo a Tn=0.77K y presente todo su poder magneto calórico en el rango de temperaturas del helio líquido lo que lo hace ideal para la tecnología de refrigeración por desmagnetización adiabática, superando por mucho al compuesto más utilizado, granate de gadolinio y galio (GGG). Es bien sabido que el Gd es muy absorvente de los neutrones térmicos, por tanto se ha estudiado la estructura magnética en monocristal a 60 mK, mediante en un experimento realizado en el ILL, instrumento D9, con neutrones calientes de λ=0.5 ºA y criostato de dilución 3He/4He. Para ello es necesaria la geometría de >normal beam> en que todo criostato puede girar alrededor de la vertical mientras el detetctor bidimensional, se mueve en horizontal, con un pequeño movimineto posible en vertical. La estructura cristalina es tipo monazita: monoclínica P21/n, con Z=4 átomos magnéticos por celda unidad. La estructura magnética resulta ser antiferromagnética, no colineal, en 4 subredes, con μ=6.9 μB, k=(1/2, 0, 1/2) y en un modo que hemos dado en llamar CxAyCz siguiendo convenciones similares a las de Bertaut. Un cálculo de las energías (energía magnética total por partícula Et/kB=-2.0K, de capacidad calorífica, Et se ha definido como nula para el sistema desordenado) de interacción muestra que esta estructura ocurre por competición de la interacción dipolar (la más fuerte, de Rd/kB=-1.5K, con respecto al sistema desordenado), la anisotropía (EA/kB=-0.40K) y el canje (EA/kB=-0.12K), que muy débil.
DescriptionResumen del trabajo presentado a la "VII Reunión de la Sociedad Española de Técnicas Neutrónicas" celebrada en Pamplona del22 al 25 de junio de 2014.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/122584
Appears in Collections:(ICMA) Comunicaciones congresos
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