Estudio estructural a altas presiones del MnGa2Se4 - Marquina, Jesús; Power, Chrystian; Grima, Pedro; Morocoima, Manuel; Quintero, Miguel; Couzinet, Bernard; Chervin, Jean Claude; Munsch, Pascal; González, Jesús (Ciencia)
El semiconductor semimagnético MnGa2Se4 (fase-a) es un material con una brecha de energía directa ( a 300 K) el cual cristaliza en la estructura tetragonal, grupo espacial I4, con dos formulas químicas por celda unitaria. Los cationes están ordenados en posiciones con un entorno tetraedral de Se. La susceptibilidad magnética y las medidas de magnetización confirman que el MnGa2Se4 se ordena antiferromagnéticamente por debajo de los 8,5 K. La temperatura de Curie-Weiss se ubica en -28 Ó 2 K. Estudios de difracción de rayos-X de dispersión de energía (EDX) fueron realizados hasta los 25 GPa en “the Laboratoire pour l”™Utilisation du Rayonnement Electromagnetique” (LURE, Orsay, Francia). Los experimentos de difracción fueron hechos en la estación de dispersión de energía con la línea del haz circular del LURE. Se utilizaron celdas de membrana con yunques de diamante (MDAC) como generador de altas presiones. Aceite de Silicón, Metanol-Etanol (4:1) y Neón fueron los medios transmisores de la presión y la presión se determinó a partir de la escala lineal del rubí. Bajo altas presiones el MnGa2Se4 se transforma desde una estructura tipo tetragonal a una estructura tipo Cloruro de Sodio (NaCl) cerca de los 13 GPa con una discontinuidad en el volumen de DV/V Â» 53%. La transición es de primer orden y estructuralmente irreversible. Éste resultado confirma las transiciones de fase inducidas por presión indicadas por el comportamiento de los fonones en un estudio reciente de Raman bajo altas presiones. A partir de los datos de rayos-X se obtuvo mediante un ajuste con la ecuación de estado de Murnaghan sobre los parámetros de la celda: B0= 45 GP, dB0/dP= 3,7. El modulo de “Bulk” de la estructura NaCl a alta presión en la muestra de MnGa2Se4 ha sido estudiado tanto en el ciclo de subida como en el de bajada, y es mayor que en la estructura tetragonal a baja presión (B0= 56 GPa).