Naturaleza electrónica espín-metálica y propiedades termofísicas del molibdato de cobalto tipo perovskita Ba2CoMoO6

Resumen

Los materiales de tipo perovskita que incluyen elementos magnéticos tienen relevancia debido a las perspectivas tecnológicas en la industria de la espintrónica. En este trabajo se efectúa un estudio exhaustivo de las propiedades magnéticas, estructurales y electrónicas de la perovskita doble Ba2CoMoO6. Los cálculos se realizan a través del método de ondas planas aumentadas y linealizadas dentro del marco de la teoría del funcional de la densidad con efectos de intercambio y correlación en las aproximaciones del gradiente generalizado y de densidad local, incluyendo polarización de espín. A partir de la minimización de la energía en función del volumen, utilizando la ecuación de estado de Murnaghan, se obtuvieron el parámetro de red de equilibrio y las propiedades cohesivas de este compuesto. El estudio de la estructura electrónica se basó en el análisis de la densidad electrónica de estados y la estructura de bandas, mostrando que este compuesto evidencia un carácter conductor para un canal de espín y aislante para el otro, presentando un valor entero para el momento magnético efectivo (3.0 μB), que permite clasificarlo como un material espín-metálico. Los efectos de la presión y la temperatura sobre las propiedades termofísicas, como el calor específico, la temperatura de Debye, el coeficiente de expansión térmica y el parámetro Grüneisen, se calcularon y analizaron a partir de la ecuación de estado del sistema. Los resultados obtenidos revelan que, en el régimen de baja temperatura, el calor específico a volumen y presión constantes presenta un comportamiento análogo entre sí, con una tendencia al límite de Dulong-Petit típico de las estructuras de tipo perovskita cúbica, mostrando un valor de 246.3 J/mol.K a volumen constante y valores ligeramente más altos a presión constante. La dependencia del coeficiente de expansión térmica, la temperatura de Debye y el parámetro Grüneisen con el aumento de temperatura se discute en relación con otros materiales de tipo perovskita.

Palabras clave: perovskita compleja, espín-metalicidad, estructura electrónica, propiedades de equilibrio

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Publicado
2020-01-04

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