Resumen
Las pervoskitas son unos de los materiales más extensamente estudiados en la Física del Estado Sólido debido a sus extensas
aplicaciones tecnológicas y su importancia Geofísica. Estos compuestos pueden variar de aislantes a metálicos, tener propiedades
superconductoras, mostrar ordenamiento que va de antiferro a ferrimagnético o ferromagnético, tener desplazamiento ferroico o incluso
acoplamiento magnetoeléctico al tener comportamiento multiferroico. Estos materiales tienen estequiometría ABX3, teniendo los dos
cationes constituyentes, uno con coordinación doce (A) y otro con coordinación seis (B). El catión que está estableciendo un octaedro (B)
con los aniones (típicamente oxígeno) puede substituirse por dos tipos distintos de elementos (B y B), formando lo que se llaman
perovskitas dobles. El hecho de poder combinar dos cationes distintos en una misma posición cristalográfica permite multiplicar sus
posibilidades tecnológicas, ya que permite combinar elementos magnéticos con otros elementos magnéticos o no. Este proyecto
coordinado se basa en el estudio fundamental de las dobles perovskitas de hierro bajo condiciones extremas de presión, donde se
caracterizarán mediante un conjunto de técnicas teórico-experimentales los compuestos pertenecientes a las familias de A2FeBO6 (con A
= Mg, Ca, Sr, Ba y B = Ir, Re, Mo). Así, se contempla realizar desde la síntesis de estos compuestos a la caracterización espectroscópica
mediante dispersión Raman, absorción óptica e IR, pasando por técnicas de radiación sincrotrón como la difracción de rayos X y las
espectroscopias de absorción de rayos X, infrarrojo lejano y Mössbauer, combinadas con la alta presión. Además, todas estas técnicas
experimentales serán complementadas con la realización de cálculos de primeros principios para guiar y entender mejor los estudios
experimentales obtenidos.
El objetivo principal de este proyecto coordinado es la comprensión de los fenómenos de transición de espín del hierro en distintos
entornos y la influencia de la presión, en éste y otros fenómenos electrónicos. Así, se analizará como la variación de la distorsión en los
octaedros de FeO6, el efecto del campo cristalino y el estado de oxidación del hierro afecta a las propiedades internas de los compuestos
tratados. Los resultados obtenidos en los materiales de estas tres familias de dobles perovskitas de hierro nos permitirán extraer
tendencias de comportamiento. El rango de presiones tan elevado que se pretende aplicar sobre los compuestos a estudio nos abre las
puertas a conseguir nuevas fases nunca sintetizadas y que pueden tener unas propiedades relevantes para la Física del Estado Sólido.
La síntesis de los compuestos y la gran cantidad de técnicas teórico/experimentales previstas para su completa caracterización bajo
condiciones extremas, nos pondrá en la vanguardia de la investigación de estos materiales.
