Implementación de una interfaz gráfica para el estudio de propiedades de magnetotransporte en bicapas de manganitas tipo perovskita

Graphic Interface Implementation for Studying Magnetotransport Properties in Bilayers of Manganites Type Perovskite

En este trabajo se presenta un estudio de algunas propiedades de magnetotransporte de bicapas de manganitas ferromagnéticas/antiferromagnéticas (FM/AF) de La₂/₃Ca₁/₃MnO₃/ La₁/₃Ca₂/₃MnO₃. Este estudio se llevó acabo empleando el método de Monte Carlo, combinado con el modelo de Drude y Kronig-Penney. Para realizar estas simulaciones se desarrollaron interfaces gráficas que permitieron una interacción amigable con el usuario y además, observar el proceso de las simulaciones en tiempo real. Se obtuvieron resultados de resistividad y magnetorresistencia en función de la temperatura y del campo magnético externo aplicado. Las curvas de resistividad en función de la temperatura presentaron un mínimo alrededor de la temperatura de canteo y un máximo alrededor de la temperatura de Curie, Tc. Se observó una disminución en la resistividad y un aumento en la magnetorresistencia con el aumento del campo magnético externo. Por otro lado, las curvas de resistividad en función de la temperatura mostraron una simetría para valores positivos y negativos de campos magnéticos. Además, a bajas temperaturas, por debajo de Tc, la resistividad presentó un desdoblamiento produciéndose dos máximos y formado ciclos de histéresis.

1 INTRODUCCIÓN

Posterior al descubrimiento de la magnetorresistencia colosal (por sus siglas en inglés Colossal Magnetoresistnace CMR), las manganitas tipo perosvkitas descritas como RE_1−xAE_xMnO₃ (RE y AE son elementos trivalentes de tierras raras divalentes de metales alcalinos respectivamente) han sido ampliamente estudiadas [1],[2]. La propiedad más fundamental de estos materiales es la fuerte correlación entre la estructura y las propiedades magnéticas y de transporte. El fenómeno de magnetorresistencia consiste en una gran disminución en la resistencia eléctrica debido a la aplicación de un campo magnético externo [3],[4]. El sistema La_1−xCa_xMnO₃ ofrece un rico comportamiento magnético dependiendo de la estequiometría con potenciales aplicaciones tales como sensores de campos magnéticos, magnetómetros, discos duros y cabezas lectoras [5]. En aplicaciones modernas, la clave para modificar y controlar las propiedades magnéticas se basa en el diseño de estructuras magnéticas gobernadas por la estequiometría [6],[7]. En la literatura se pueden encotrar diversos trabajos que presentan simulaciones de propiedades magnéticas del sistema La_1−xCa_xMnO₃ como el realizado por Restrepo-Parra y sus colaboradores [5]. En este artículo se llevaron a cabo simulaciones empleando el método Monte Carlo de esta manganita con diversas estequiometrías con el fin de reproducir las temperaturas críticas y construir el diagrama de fase magnético de este material. En este trabajo se pudieron determinar algunas constantes de intercambio entre iones de manganeso, que posteriormente permitieron llevar a cabo otros estudios de propiedades magnéticas y magnetotransporte.