Tesis

Se estudiaron propiedades de óxidos de de manganeso con valencia mixta, comunmente llamados “manganitas” a través de mediciones de magnetización y transporte eléctrico. En los últimos años se observó la presencia de un estado inhomogéneo en diferentes compuestos, por lo que el interés se focalizó en el estudio de las propiedades del estado inhomogéneo.
En este trabajo se abordaron dos aspectos diferentes de las manganitas como son los efectos dinámicos relacionados con la coexistencia de fases y el cambio de resistencia de contacto inducido por pulsos de tensión. El trabajo fue realizado fundamentalmente sobre muestras policristalinas de la serie La0.625-yPryCa0.375MnO3, en la cual, variando “y”, es posible cambiar las propiedades del sistema.
En primer lugar se estudió el comportamiento del sistema La0.625-yPryCa0.375MnO3 para todo el rango de concentraciones de Pr. Se obtuvo un diagrama de fases en el cual, para valores bajos de “y” el estado del sistema es de tipo ferromagnético, mientras que para concentraciones altas el estado es de tipo antiferromagnético. En la región de concentraciones intermedias, el sistema se encuentra caracterizado por el estado de separación de fases, por lo que el estudio se concentró en dicha región (para 0.26 < y < 0.4). Se observan diferentes aspectos que indican que el sistema se encuentra fuera de equilibrio, como relajaciones temporales y dependencia del estado final con el “camino” recorrido en el plano H-T. Debido a la posibilidad de hacer crecer a la fase FM aplicando campos magnéticos moderados (H < 1 T) fue posible estudiar el comportamiento dinámico del sistema para diferentes campos, lo que permitió diferenciar regiones en el plano H-T. También fue posible, analizando las relajaciones del sistema luego de aplicar diferentes campos magnéticos, determinar cuál es el estado de equilibrio del sistema. Se encontró que la presencia del estado de separación de fases dinámica coincide con el rango de temperaturas en el cual el estado del sistema está más alejado del equilibrio.
Para el estudio del efecto de cambio de resistencia de contacto por pulsos de tensión se realizaron mediciones en las cuales se midió la tensión sobre cada uno de los contactos por separado. Se observó en todas las muestras que se midieron que al aplicar los pulsos la resistencia de contacto cambia entre estados bien diferenciados, estables y que permanecen luego de varias horas. Fue posible establecer una relación entre la polaridad de los pulsos aplicados y el estado de resistencia (alta o baja) en el que quedaba la resistencia de contacto. Se encontaron diferencias en la forma de las curvas IV correspondientes a los diferentes estados y en la capacidad de acumular el efecto. Esto indica que los estados de resistencia tienen una naturaleza distinta. Al realizar mediciones en las cuales se cambió el área de los contactos se observó una dependencia entre la intensidad del efecto y el área del contacto. Los resultados experimentales fueron contrastados con diferentes modelos, encontrándose que la descripción que mejor se ajusta es la de un efecto de inyección de carga al aplicar los pulsos. Finalmente se comparó a resultados experimentales en función de la temperatura con los que se obtienen de simulaciones numéricas, lo que permitió estudiar detalles asociados a la carga que se inyecta. Las cargas inyectadas pasan a formar parte de la banda de conducción del material, por lo que tendrán como efecto un cambio local del dopaje del sistema alrededor del contacto por el que se aplica el pulso.