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COEXISTENCE OF SUPERPARAMAGNETIC AND FERROMAGNETIC COMPONENTS IN (CuGa) 1-x Fe x Se 2-x SOLID SOLUTIONS WITH x=0.1, 1/3 and 1/2 ( COEXISTENCIA DE COMPONENTES FERROMAGNÉTICA Y SUPERPARAMAGNÉTICA EN SOLUCIONES SÓLIDAS (CUGA) 1-X FE X SE 2-X CON X=0.1, 1/3 Y 1/2 )
(2018) P. Grima; Luis Nieves; Miguel Angel Alfaro Soto; Miguel Quintero; Humberto Cabrera; Inti Zumeta‐Dubé; Alejandro Rodríguez; Jennifer A. Aitken; P. Raics
The magnetic behavior of (CuGa) 1-x Fe x Se 2-x solid solutions with compositions x=0.1, 1/3 and 1/2 has been investigated using SQUID techniques. DC magnetic susceptibility was measured in the temperature range 2 < T < 300K using Zero Field Cooling (ZFC) – Field Cooling (FC) protocol. It has been observed that the experimental curves can be analyzed as the sum of two magnetic components, one superparamagnetic and the other one ferromagnetic. The ferromagnetic component persist up to temperatures higher than room temperature making this report the first observation of room temperature ferromagnetism in A I B III C VI 2 compounds doped (or alloyed)with transition metals. El comportamiento magnetico de las soluciones solidas (CuGa) 1-x Fe x Se 2-x con composiciones x=0.1, 1/3 y 1/2 fue investigado por medio de la tecnica de SQUID. Las susceptibilidades DC fueron medidas en el rango de temperatura 2 < T < 300K usando el protocolo Enfriamiento a Campo Zero (ECZ) – Enfriamiento con Campo (EC). Se observo que las curvas experimentales podian ser analizadas como la suma de dos componentes magneticas, una superparamagnetica y otra ferromagnetica. La componente ferromagnetica persiste a temperaturas por arriba de la temperatura ambiente siendo este reporte la primera observacion de ferromagnetismo a temperatura ambiente en compuestos A I B III C VI 2 dopados (o aleados) con metales de transicion.
DIAGRAMA DE FASES DE LAS ALEACIONES (CuGaSe 2 ) 1-x (FeSe) x (0≤x≤0.5) ( PHASE DIAGRAM OF (CuGaSe 2 ) 1-x (FeSe) x (0≤x≤0.5) ALLOYS )
(2012) Miguel Humberto Soto Dávila; P. Grima; Miguel Quintero; Menjamín Salas; Marcos Muñoz; Sonia Durán; Luis Nieves; Ekadink Moreno; Miguel Ángel Sánchez Ramos; J.M. Briceño
Se prepararon muestras policristalinas del sistema de aleaciones (CuGaSe 2 ) 1-x (FeSe) x en el rango de composiciones (0≤x≤0,5) por la tecnica de fusion y recocido. Los productos fueron analizados usando las tecnicas de Difraccion de Rayos X (DRX) y Analisis Termico Diferencial (ATD). Del analisis de los resultados experimentales se propone un diagrama de fases, T-x, en la region de composiciones cercana al CuGaSe 2 . Polycrystalline samples of the (CuGaSe 2 ) 1-x (FeSe) x alloy system in the composition range (0≤x≤0.5) were prepared by the melt and anneal technique. X-Ray Diffraction (XRD) and Differential Thermal Analysis (DTA) techniques were used to characterize the products. From the analysis of the experimental results a T-x phase diagram is proposed in the CuGaSe 2 -rich field (0≤x≤0.5).
ESTUDIO ESTRUCTURAL Y DIAGRAMA DE FASES DEL SISTEMA DE ALEACIONES Cu2Zn1-zMnzSnSe4
(2021) Manuel Antonio Villarreal Uzcátegui; Ekadink Moreno; Miguel Quintero; Eugenio Quintero; M. Morocoima; Gerzón E. Delgado; Jines E. Contreras; M. Chourio
The structural study and phase diagram of the alloy system Cu2Zn1-zMnzSnSe4 are reported. Polycrystalline samples were synthesized using the direct fusion and annealing technique from the constituent elements. X-ray diffraction analysis indicates that system crystallizes in the tetragonal stannite structure with a possible I4 2m space group. From differential thermic analysis (DTA) experiment the phase diagram was constructed for alloy system, which suggests that the region between 600 and 700 °C is biphasic coexisting stannite and wurtz-stannite phases (+). The peritectic decomposition of the system   (L+ZnSe) in the region between z = 0 and z  0.80 occurs at  800 oC, for z > 0.80 the peritectic temperature decreases to 700 oC with z = 1.0. The transition of liquid L to (L+ZnSe) is given by the boundary line between 1075 oC with z = 0 and 770 oC with z  0.80. The region of the diagram below 600 oC corresponds to the appearance of the tetragonal stannite phase, as it indicated by the X-ray diffraction study at room temperature.
PREPARATION, CRYSTAL STRUCTURE, THERMAL ANALYSIS, SCANNING ELECTRON MICROSCOPY AND OPTICAL BAND-GAPS OF Cu 2 GeTe 4 AND Cu 2 SnTe 4 ALLOYS ( PREPARACION, ESTRUCTURA CRISTALINA, ANALISIS TERMICO, MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO Y BRECHA OPTICA DE ENERGIA DE LAS ALEACIONES Cu 2 GeTe 4 Y Cu 2 SnTe 4 )
(2015) P. Grima; Ricardo Peña; Luis Nieves; G. Marcano; Miguel Quintero; Ekadink Moreno; Jacilynn A. Brant; Jennifer A. Aitken
Polycrystalline samples (weight ~ 1g) of Cu 2 GeTe 4 and Cu 2 SnTe 4 alloys were prepared by the usual melt and anneal method and the products characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Optical Diffuse Reflectance UV/VIS/NIR Spectroscopy techniques. It was found that: a) Cu 2 GeTe 4 and Cu 2 SnTe 4 crystallize in an orthorhombic structure (s.g. Imm2; N o 44) with lattice parameters a=5.9281(4) A, b=4.2211(6) A, c=12.645(5) A and a=6.0375(6) A, b= 4.2706 (3) A, c=12.844(1) A, respectively; b) both alloys show two thermal transitions: 762 and 636K upon heating and; 700 and 578K upon cooling for Cu 2 GeTe 4 ; 702 and 636K upon heating and; 650 and 590K upon cooling for Cu 2 SnTe 4 ; c) both alloys present large deviations of stoichiometry for the cations Cu (~35%), Ge (7.2%) and Sn (26.4%) and minor deviation within the experimental error, for the anion Te; and, d) the measured optical band gaps were 0.63 and 0.53 eV for Cu 2 SnTe 4 and Cu 2 GeTe 4 , respectively. Se prepararon muestras policristalinas (peso ~ 1 g) de las aleaciones Cu 2 GeTe 4 y Cu 2 SnTe 4 por el metodo de fusion y recocido y los productos caracterizados por las tecnicas de Difraccion de Rayos X (DRX ) , Analisis Termico Diferencial (ATD), Microscopia Electronica de Barrido (MEB) y espectroscopia de reflectancia optica difusa UV / VIS / CIR. Se encontro que : a) Cu 2 GeTe 4 y Cu 2 SnTe 4 cristalizan en una estructura ortorrombica ( g.e. Imm2; N o 44 ) con parametros de red a = 5,9281 (4) A , b = 4.2211 (6) A , c = 12.645 (5) A y a = 6.0375 (6) A , b = 4,2706 (3) A , c = 12.844 (1) A , respectivamente ; b) ambas aleaciones muestran dos transiciones termicas : 762 y 636K al calentar y ; 700 y 578K tras el enfriamiento para Cu 2 GeTe 4 ; 702 y 636K al calentar y ; 650 y 590K tras el enfriamiento para Cu 2 SnTe 4 ; c) ambas aleaciones presentan importantes desviaciones estequiometricas en sus cationes: Cu (~35%), Ge (7.2%) and Sn (26.4%) y menor que el error experimental para el anion Te; y d) las brechas opticas de energia medidas fueron 0.63 y 0.53 eV para Cu 2 SnTe 4 y Cu 2 GeTe 4 , respectivamente.
PROPIEDADES MAGNÉTICAS DEL SISTEMA DE ALEACIONES Cu 2 Cd 1−Z Mn Z SnSe 4 ( MAGNETIC PROPERTIES OF THE ALLOY SYSTEM Cu 2 Cd 1−z Mn z SnSe 4 )
(2018) Ekadink Moreno; Miguel Quintero; M. Morocoima; A U Manuel Villarreal; Eugenio Quintero; P. Grima; R. Tovar; D. Caldera; Silvana Alvarez; P. Bocaranda
En este trabajo se reportan las medidas de susceptibilidad magnetica c en funcion de la temperatura en el rango de 2-300 K de muestras policristalinas del sistema de aleaciones semiconductor magnetico Cu 2 Cd 1 − z Mn z SnSe 4 . La constante de Curie C aumenta linealmente con la concentracion z. La temperatura de Curie-Weiss q y la temperatura de Neel T N aumentan linealmente con la concentracion z, debido a un cambio de orden parcial a desorden total de los atomos de Mn 2+ en el sistema. En una primera aproximacion, se puede considerar que el sistema de aleaciones tiene un comportamiento tipico de vidrio de espin, lo que implica que los iones de Mn 2+ se encuentran de alguna manera desordenados en la red cationica del material. Measurements of magnetic susceptibility c as a function of temperature in the range 2-300 K on polycrystalline samples of Cu 2 Cd 1 − z Mn z SnSe 4 magnetic semiconductor alloy system are reported. The Curie constant C increase linearly with z. The Curie-Weiss temperature θ and Neel temperature T N increase linearly with z due to a partial order change to total disorder of the Mn +2 ions in the system. In a first approximation, it can be considered that this system has typical spin glass behavior (spin glass system), which means that ions Mn +2 are somewhat disorderly way cationic network of material.
SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y MAGNÉTICA DE LA ALEACIÓN CuAl 0.67 Cr 0.33 S 2 ( SYNTHESIS, STRUCTURAL AND MAGNETIC CHARACTERIZATION OF THE ALLOY CuAl 0.67 Cr 0.33 S 2 )
(2011) Manuel Antonio Villarreal Uzcátegui; P. Grima; Miguel Quintero; Ekadink Moreno; Gerzón E. Delgado; Jorge Fernández; Pedro Silva; José Luis Villca Villegas
En este trabajo se reporta la sintesis, la caracterizacion estructural y la caracterizacion magnetica de la aleacion CuAl 0.67 Cr 0.33 S 2 . La muestra fue sintetizada utilizando la tecnica de fusion directa de los elementos constituyentes. El analisis quimico (EDX) permitio establecer las relaciones estequiometricas para esta aleacion. El patron de difraccion de polvo fue indexado y la fase principal cristaliza con simetria tetragonal y parametros de celda unidad a = 5.3410(1) A, c = 10.4154(2) A. Este material es isomorfo con la estructura calcopirita que cristaliza en el grupo espacial. Las medidas de susceptibilidad magnetica y resonancia paramagnetica electronica, en funcion de la temperatura, fueron realizadas en un magnetometro SQUID y en un espectrometro BRUKER EMX de banda X, respectivamente. La aleacion exhibe un ordenamiento Ferrimagnetico con una temperatura de Neel ~ 40 K. El ancho de linea EPR muestra un comportamiento paramagnetico entre 100 y 600 K, mientras que el campo de resonancia y el factor g muestran una ligera variacion con la temperatura. This paper reports the synthesis, structural and magnetic characterization of the alloy CuAl 0.67 Cr 0.33 S 2 . The sample was synthesized using the technique of direct fusion of the constituent elements. Chemical analysis (EDX) allowed establishing the stoichiometric ratios for this alloy. The powder diffraction pattern was indexed and the main phase crystallizes with tetragonal symmetry and unit cell parameters a = 5.3410(1) A, c = 10.4154(2) A. This material is isomorphic with the chalcopyrite structure which crystallizes in space group. Measurements of magnetic susceptibility and electronic paramagnetic resonance, depending on temperature, were performed in a SQUID magnetometer and a Bruker EMX X-band, respectively. The alloy exhibits a ferrimagnetic ordering with Neel temperature ~ 40 K. The EPR linewidth shows a paramagnetic behavior between 100 and 600 K, while the resonance field and the g factor show a slight variation with temperature.
Synthesis and crystal structure analysis of the magnetic ternary compound Mn2GeTe4
(Universidad de Los Andes, 2015) Gerzón E. Delgado; Luis Betancourt; Asiloé J. Mora; Jines E. Contreras; P. Grima; Miguel Quintero
Samples of the ternary phase Mn2GeTe4 were synthesized by direct fusion using the anneal method. X-ray powder diffraction results indicated that this material crystallizes with orthorhombic symmetry, space group Pnma, and unit cell parameters: a = 13.950(2) Å, b = 8.115(1) Å, c = 6.592(1) Å, V = 746.2(2) Å3. The Rietveld refinement converged to the figures of merit Rp = 6.9%, Rwp = 8.6%, Rexp = 5.6% and X2 = 2.4. Mn2GeTe4 is the first telluride of the II2-IV-VI4 family that crystallizes with olivine-type structure.
SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE AND MAGNETIC BEHAVIOR OF CuCo 2 InTe 4 AND CuNi 2 InTe 4 ( SÍNTESIS, ESTRUCTURA CRISTALINA Y COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE CuCo 2 InTe 4 Y CuNi 2 InTe 4 )
(2016) P. Grima; Miguel Angel Alfaro Soto; Orlando Izarra; Luis Nieves; Miguel Quintero; Gerzón E. Delgado; Humberto Cabrera; Inti Zumeta‐Dubé; Alejandro Rodríguez; Jennifer R. Glenn
Polycrystalline samples of nominal CuCo 2 InTe 4 and CuNi 2 InTe 4 were prepared by the melt and anneal method and the products characterized by powder X-ray diffraction and SQUID techniques. It was found that CuCo 2 InTe 4 and CuNi 2 InTe 4 crystallize in the tetragonal space group (No 121), Z = 2, in a stannite-type structure, with the binaries CoTe and NiTe as secondary phases, respectively. The magnetic behavior of CuCo 2 InTe 4 is that of a superparamagnetic state with an irreversibility temperature of ~450K and a maximum coercive field of 35 Oe at 2K; whereas CuNi 2 InTe 4 shows two magnetic components, one diamagnetic an another weak ferromagnetic. Se prepararon muestras policristalinas de CuCo 2 InTe 4 and CuNi 2 InTe 4 en su valor nominal por el metodo de fusion y recocido, y los productos fueron caracterizados por las tecnicas de difraccion de rayos X y SQUID. Se encontro que CuCo 2 InTe 4 and CuNi 2 InTe 4 cristalizan en una estructura tetragonal, grupo espacial (No 121), Z = 2, tipo estannita, con presencia de los binarios CoTe y NiTe como fases secundarias, respectivamente. El comportamiento magnetico de CuCo 2 InTe 4 es de tipo superparamagnetico con una temperatura de irreversibilidad de ~450K y un campo coercitivo maximo de 35 Oe a 2K; mientras que CuNi 2 InTe 4 presenta dos componentes magneticas, una diamagnetica y otra ferromagnetica debil.