Constantes de intercambio magnético en espinelas AB₂O₄ (A = Zn, Cd; B = Fe, Cr)

Abstract

Las ferritas AFe₂O₄ y cromitas ACr₂O₄ sonóxidos semiconductores que cristalizan en la estructura espinela. Poseen aplicaciones tecnológicas, basadas en fenómenos como la magnetocapacitancia [1], la magnetorresistencia colosal [2] y el efecto magnetocalórico ajustable [3]. Presentamos un estudio teórico mediante cálculos de primeros principios basados en DFT (Density Functional Theory) dentro de GGA (Generalized Gradient Approximation) y GGA+U, utilizando el método Full-Potential Linearized Augmented-Plane-Wave (FP-LAPW). Se consideraron las ferritas AFe₂O₄ y las cromitas ACr₂O₄ (A = Zn, Cd), ante la disparidad de resultados reportados en la literatura, para CdCr₂O₄ por Yaresko [4] y Lal & Pandey [5]; nuestros cálculos muestran una transición desde un comportamiento antiferromagnético hacia uno ferromagnético del sistema con U. Para los compuestos ZnFe₂O₄, CdFe₂O₄ y ZnCr₂O₄ se han observado comportamientos cualitativamente análogos en la evolución de Ji frente al parámetro U. Además, nuestro estudio ha permitido demostrar que no hay efecto magnetoelástico en los sistemas analizados.