Synthesis, Microstructure and EPR of CaMnO3 and EuxCa1–xMnO3 Manganite, Obtained by Coprecipitation
Maribel Santiago–Teodoro,1* Leticia Hernández–Cruz,1 Herlinda Montiel–Sánchez,2 Guillermo Álvarez–Lucio,3 Marco Antonio Flores–González,4 and Felipe Legorreta–García1
1 AACTyM. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Carr. Pachuca–Tulancingo km 4.5, C. P. 42074, Pachuca Hgo., México. mar200878@hotmail.com
2 Departamento de Tecnociencias, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la Universidad Nacional Autónoma de México, A.P. 70–186, México, D. F., C. P. 04510.
3 Departamento de Física, Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional, Adolfo López Mateos, Edificio 9. Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, San Pedro Zacatenco, México D. F., C. P. 07738.
4 Laboratorio de Nanotecnología y Bioelectromagnetismo Aplicado. Universidad Politécnica de Pachuca, Pachuca–Cd. Sahagún, km 20, Ex–Hacienda de Santa Bárbara, 43830, Zempoala Hgo., México.
]]>Received January 18, 2011.
Accepted June 16, 2011.
Abstract
The synthesis of CaMnO3 and EuxCa1–xMnO3 obtained by coprecipitation method is showed. The synthesized samples were characterized by X–ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM), the powders showed orthorhombic structure and pnma space group. When it was doped with Europium, their morphology tendency was spherical. Measurements were carried out on electron paramagnetic resonance (EPR) with constant frequency = 9.4 GHz (band X) and dc magnetic field (Hdc) 0–0.8 T, measurements were at 300 K and 77 K. EPR spectra showed significant differences between both samples, indicating that the substitution of divalent alkaline earth cations by trivalent rare earth ions, allowing the formation of a mixed valence state of manganese, Mn3+ and Mn4+. A 77 K, the manganite of concentration x = 0.30 had a magnetic ordering, noted by the presence of hysteresis.
Key words: Synthesis, microstructure, manganite, coprecipitation, electronic paramagnetic resonance.
Resumen
Se presenta la síntesis de CaMnO3 y EuxCa1–xMnO3, obtenidas por el método de coprecipitación. Las muestras sintetizadas fueron caracterizadas por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB); presentando los polvos una estructura ortorrómbica con grupo espacial pnma y morfologías con tendencia esférica cuando se dopó a la manganita con Europio. Se llevaron a cabo mediciones por resonancia paramagnética electrónica (RPE) para cada uno de los compuestos a una frecuencia constante de 9.4 GHz (banda X) y campo magnético dc (Hdc) de 0–0.8 T; las mediciones fueron a 300 y 77 K. Los espectros de RPE mostraron diferencias importantes entre ambas muestras, indicando que la sustitución de los cationes alcalinotérreos divalentes por iones de tierras raras trivalentes, permiten la formación de un estado de valencia mixta del manganeso, Mn3+ y Mn4+. A 77 K la manganita de x = 0.30 presentó un ordenamiento magnético el cual fue observado por la presencia de histéresis.
]]> Palabras clave: Síntesis, microestructura, manganita, coprecipitación, resonancia paramagnética electrónica.
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Acknowledgements
We are grateful to FOMIX– HGO (P. No. 129910) for the financial support for this work.
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