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This article presents the production and structural and magnetic characterization of the Bi1-xYxFeO3 System x = 0 and 0.07, the samples were obtained by solid state reaction method. The samples were characterized by x-ray diffraction (XRD), electron microscopy scanning SEM and Mössbauer Spectroscopy. The analysis by Rietveld refinement, allowed to determine system Bi1-xYxFeO3 crystallizes in the Group R3c (161) rhombohedral. The obtained results allowed to conclude that the replacement of Bi by ions of and influence the appearance of Bi2Fe4O9 impurities, without affecting the structural response of the samples with the increase of doping yttrium.

MODIFICATION OF STRUCTURAL, ELECTRICAL AND MAGNETIC PROPERTIES OF BiFeO3 BY INCORPORATING Ba AND Nb. Bismuth ferrite (BFO) and Ba-Nb-substituted BFO with compositions Bi1-xBaxFeO3 (x= 0, 0.10, 0.15 y 0.20), BiFe1-yNbyO3 (y= 0, 0.03, 0.06 y 0.09) y Bi1-xBaxFe1-yNbyO3 (x= 0.10 (y= 0, 0.03, 0.06 y 0.09) powders were synthesized using the citrate-gel method. Infrared spectroscopy indicated shifting of Bi/Ba-O and Fe/Nb-O bond vibrations and a structural transition was observed by X-ray diffraction. A Williamson-Hall (W-H) analysis revealed that Ba/Nb dopant reduces the particle size and increases the strain crystalline lattice. Impedance analysis suggests that electrical relaxation process is temperature dependent, for all compositions obtained. Furthermore, electrical conductivity increases with temperature showing a typical negative temperature coefficient of the resistance (NTCR) analogous to a semiconductor. Magnetization v magnetic field curves reveal weak ferromagnetic behaviour within the BiFeO3 doped with Ba and Nb, and co-doped with Ba-Nb, measured at room temperature.

Los compuestos multiferróicos presentan coexistencia de varios órdenes ferróicos, entre los cuales se destacan los estados asociados a la ferroelectricidad y el ferromagnetismo. Dicha coexistencia de órdenes, eléctrico y magnético, en un solo sistema físico ha generado gran interés en la física del estado sólido, la materia condensada, la electrónica de estado sólido y en varios campos científicos, debido a sus variadas aplicaciones tecnológicas. En este trabajo de investigación, se presenta un estudio detallado a nivel teórico-experimental de la familia de materiales multiferróicos del tipo AMXFe8O19 (A:Sr-Ba-Ca; M:Co-Mn; X:Ti-Zr), y de sus principales propiedades en la fase cristalográfica pura a temperatura ambiente T=300 K. La caracterización de la estructura cristalina, realizada por medio de medidas de difracción de rayos X (XRD), patrones de difracción de electrones (SAED) y análisis de refinamiento Rietveld, permitió establecer que el material cristaliza en una simetría tipo M-hexaferrita, con estructura hexagonal definida en el grupo espacial P63=mmc (#194, Z=2). La caracterización morfológica superficial y de microestructura realizada mediante las técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), indicío un tama~no de partícula entre ~0.5-9 μm. Mientras que estudios semi-cuantitativos de composición, realizados mediante Dispersión de Energía de Rayos X (EDX), corroboran que la estructura M-hexaferrita en la fase cristalográfica pura fue obtenida correctamente. Resultados de magnetización M en función del campo magnético aplicado H, muestran que las propiedades y la configuración magnética de estos compuestos multiferróicos, están estrechamente relacionadas con la distribución de los iones en las cinco coordenadas cristalográficas de Wickoff, presentando ordenamiento ferromagnético a temperatura ambiente T=300 K. Los resultados de estructura hiperfina obtenidos mediante Espectroscopía Mӧssbauer para los compuestos CaCo2Ti2Fe8O19 y CaMn2Ti2Fe8O19, a T=300 K, muestran que los perfiles están caracterizados por sextupletes ligados a las posiciones cristalográficas ocupadas por los iones Fe3+, sugiriendo ordenamiento magnético a temperatura ambiente y temperatura de transición por encima de T=300 K. Finalmente, la caracterización eléctrica realizada mediante medidas de polarización eléctrica P, en función del campo aplicado E, permite determinar que las propiedades y la configuración eléctrica que da origen a la fase ferroeléctrica en estos multiferróicos, depende de la distribución de los iones en las cinco coordenadas cristalográficas de Wickoff, así como de las distorsiones estructurales que experimenta la red cristalina. Los resultados obtenidos mostrarón que los compuestos presentan propiedades ferroeléctricas a temperatura ambiente. Los resultados obtenidos permiten sugerir la manipulación de la estructura magnética a temperatura ambiente en el AMXFe8O19, por medio del campo eléctrico aplicado E. Abstract. Multiferroics compounds are a type of materials, which exhibits coexistence of several ferroic orders, standing out states associated with ferroelectricity and ferromagnetism. Such a coexistence of electric and magnetic orders in a single physical system has generated great interest in fields of solid sate physics, condensed matter physics, solid state electronics, and in several others scientific areas, because their diverse technological applications. In this work, a compressive theoretical and experimental study on the mean properties for the pure crystallographic phase at room temperature in the hole family of multiferroics materials of the type AMXFe8O19 (A:Sr-Ba-Ca; M:Co-Mn; X:Ti-Zr), has ben carry out. Crystal structure characterization performed by measurements of X-ray difrraction (XRD), Electron Diffraction Patterns (SAED), and Rietveld refinements, allows establishing that the materials crystalizes in a M-hexaferrite symmetry, belonging to the hexagonal P63=mmc (#194, Z=2) space group. Morphological characterization and microstructure analyses carry out by Scanning Electron Microscopy (SEM), and Transmission Electron Microscopy (TEM), indicated a particle size between ~0.5-9 μm. Semi-quantitative compositional studies performed by Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX), prove the M-hexaferrita like-structure in the pure crystallographic phase. Results of magnetization M, as afunction of the magnetic applied field H, show that the properties and the magnetic configuration of these multiferroics materials are closely related to the ions distribution in the five Wickoff's crystallographic coordinates, showing ferromagnetic ordering at room temperature T = 300 K. The hyperfine structure results obtained by Mӧssbauer spectroscopy for the compounds CaCo2Ti2Fe8O19 and CaMn2Ti2Fe8O19, at T=300 K, show that the proFIles are characterized by the crystallographic linked sextupletes positions occupied by ions Fe3+, suggesting magnetic ordering at room temperature, and transitions temperatures above of T=300 K. Finally, electrical characterization carry out by measurements of electrical polarization P, as a function of the electric applied field E, allows us to determine that the properties and the electrical configuration that gives rise to the ferroelectric phase in these multiferroics, depends on the distribution of ions in the five Wickoff's crystallographic coordinates, and on the structural distortions experienced by the crystal lattice. The obtained results suggest the control of the magnetic structure at room temperature by means of the applied electric field E, in the AMXFe8O19. Maestría

En este trabajo se reporta la producción por reacción de estado sólido de los materiales La0.7Sr0.3MnO3 y BaTiO3 así como los compósitos de estos al 40%, 50% y 60% de sus concentraciones, y el estudio de las propiedades estructurales, eléctricas y magnéticas a temperatura ambiente. Las medidas de difracción de rayos x revelan que el La0.7Sr0.3MnO3 tiene una estructura romboédrica de grupo espacial R c [167], mientras que el BaTiO3 es tetragonal con P4mm [99], cuyas parámetros cristalográficos se mantuvieron muy próximos en los compósitos, según lo evidenciado desde el refinamiento realizado a partir del programa GSAS. El material BaTiO3 es ferroeléctrico del tipo relaxor. Para concentraciones menores a 60% de este, el compósito no presentó respuesta de histéresis, lo cual puede ocurrir por la coexistencia entre granos de La0.7Sr0.3MnO3 y de BaTiO3, no permitiendo un camino efectivo por los granos del último en cuestión. Las curvas de magnetización como función del campo magnético aplicado a T=293 K muestran el comportamiento ferromagnético del material en las curvas de histéresis. Se determinó un momento magnético de 3.5 μB. De las medidas de magnetización en función de la temperatura se determinó la temperatura de Curie Tc≈361 K. A temperaturas menores a Tc se evidencia una frustración y temperatura de irreversibilidad entre las medidas de zero field cooling (ZFC) y field cooling (FC). La frustración puede ser ocasionada por el desorden catiónico de los Mn+3 y Mn+4. Se obtiene que el compósito 40%La0.7Sr0.3MnO3 /60%BaTiO3 a T=293 K es un material multiferróico. / Abstract. In this work we reported the production by the solid state reaction method of La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3 as well as the composites of these to 40%, 50% and 60% of his concentrations. The study of the structural, electric and magnetic properties at room temperature it is also presented. The X-ray diffraction measurements reveals that La0.7Sr0.3MnO3 has a rombohedric structure, with space group R c [167], while BaTiO3 is tetragonal with space group P4mm [99]. The refinement done with the software GSAS show that the values of lattice parameter kept very close to each other for all the composites. The material BaTiO3 is ferroelectric of type relaxor. For concentrations below than 60%, the composite does not present response of hysteresis, which can happen due to the coexistence between grains of La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3. Therefore an effective path by the grains of BaTiO3 is not allowed. Magnetization curves as function of the magnetic field applied, at T=293 K, show a typical ferromagnetic behavior in the hysteresis curves. A magnetic moment of 3.5 μB has been determined for the composites and the manganite. In the same way a Curie temperature approximately similar for all the composites and the manganite, (Tc≈361 K), was determined form the magnetization as function of temperature measurements. At temperature regimes below the Tc there is evidence of frustration and an irreversibility temperature between zero field cooling (ZFC) and field cooling (FC) measurements is observed. Frustration may be occurs as a consequence of cationic disorder of Mn+3 and Mn+4. We also have obtained that the composite 40%La0.7Sr0.3MnO3 /60%BaTiO3 at T=293 K is a multiferroic material. Maestría

En este trabajo se describe la preparación de la perovskita La0,75Sr0,25Co0,5Fe0,5O3 (LaSrCoFeO), empleando una ruta de química húmeda, mediante la polimerización con ácido cítrico y propiónico, con el propósito de obtener materiales para potenciales aplicaciones como membranas de purificación de oxígeno y como materiales electródicos en celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). Para ello, los sólidos se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (SEM), con lo que se obtuvo información sobre la formación y pureza de fases, la morfología, la estructura y las propiedades superficiales de cada sistema, indicando que es posible obtener sólidos con una distribución de grano homogéneo, textura y relieve característicos, en cuyo contexto el método que involucra la polimerización con ácido cítrico mostró los mejores resultados. La composición global se determinó mediante microanálisis de rayos X de energía dispersiva (EDX), y se señaló una buena concordancia entre las composiciones propuestas y obtenidas. La caracterización realizada sugiere la presencia de pequeñas cantidades de carbono y algunos óxidos de lantano, estroncio y cobalto como principales contaminantes, específicamente en la muestra obtenida mediante la polimerización con ácido propiónico. This paper describes the preparation of La0,75Sr0,25Co0,5Fe0,5O3 (LaSrCoFeO) perovskite, using a wet chemical route, through polymerization with citric acid and propionic acid, to obtain materials for potential applications as membranes purification materials and oxygen electrodes in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). The solids were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), obtaining information on the formation and purity of phases, morphology, structure and surface properties of each system. This indicates that it is possible to obtain solids with a homogeneous distribution of grain, texture and relief features. In this context the method involving the polymerization with citric acid showed the best results. The overall composition was determined by X-ray microanalysis of energy dispersive (EDX), indicating a good correlation between the compositions obtained and the proposed. The characterization performed suggests the presence of small amounts of carbon and some oxides of lanthanum, strontium and cobalt as major pollutants, specifically in the sample obtained by polymerization withpropionic. Este trabalho descreve a preparação do Perovskitas La0,75Sr0,25Co0,5Fe0,5O3 (LaSrCoFeO), utilizando uma via húmida química, através da polimerização do ácido cítrico e ácido propiônico, a obtenção de materiais para aplicações potenciais como membranas purificação materiais e eletrodos de oxigênio em células combustíveis Óxido Sólido (SOFC), pois o sólidos foram caracterizados por difração de raios X (XRD) ea microscopia eletrônica de varredura (MEV), obtendo informações sobre a formação ea pureza dos fases, morfologia, estrutura e propriedades superficiais de cada sistema, indicando que é possível obter sólidos com uma distribuição homogénea de grão, textura e relevo características, em cujo contexto, o método que envolve a polimerização com ácido cítrico apresentaram os melhores resultados. No seu conjunto, a composição foi determinada por microanálise de raios-X de energia dispersiva (EDX), indicando uma boa correlação entre as composições obtidas e propostas. A caracterização realizada, sugerem a presença de pequenas quantidades de carbono e alguns óxidos de lantânio, estrôncio e cobalto como principais poluentes, especialmente na amostra obtida por polimerização com ácido propiônico.