PROPIEDADES MAGNETICAS DE LOS SOLIDOS

Autor: YEDRA MARTINEZ ANGEL.
Año: 2004.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En este trabajo se ha optimizado un método químico (reducción química) para la obtención de nanopartículas de aleaciones magnéticas, las cuales presentan una estructura núcleo/corteza. Desde el punto de vista magnético este sistema de nanopartículas exhibe unos valores elevados de la coercitividad (y por tanto de la anisotropía magnética), los cuales están asociados a la existencia de un mecanismo denominado anclaje de canje (exchange pinning) que tiene lugar en la interfase entre el núcleo ferromagnético y la corteza antiferromagnética.

Autor: MARCOS RUZAFA JORDI.
Año: 2003.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAT DE FÍSICA.

Resumen: En la presente tesis se ha realizado un estudio de las propiedades estructurales y magnéticas, así como de su interrelación mutua, en aleaciones de tipo Heusler pertenecientes a los sistemas Cu-Al-Mn y Ni-Mn-Ga. Los materiales que pertenecen a esta familia se caracterizan por el fuerte acoplamiento que existe entre su estructura y las propiedades magnéticas que exhiben. Este acomplamiento se manifiesta a varias escalas de longitud, desde la escala microscópica o atómica hasta las escalas mesoscópicas correspondientes a las dimensiones de los dominios elásticos (variantes de martensita) y magnéticos. En particular, se ha analizado una serie de efectos derivados de lainterrelación estructura-magnetismo y que confieren interés a estos materiales tanto desde un punto de vista fundamental como tecnológico. En el caso de las aleaciones de Cu-Al-Mn, el acoplamiento entre la estructura cristalina y el magnetismo es el responsable de la existencia de un gap de miscibilidad, en el interior del cual se produce una separación de fases entre una fase magnética y otra no-magnética. Esta separación de fase da lugar a la formación de microestructuras de partículas magnéticas en el interior de una matriz no magnética que conllevan la aparición de efectos magnetoresistivos y superparamagnéticos. En esta tesis se ha abordado el estudio de dicho gap de miscibilidad tanto desde un punto de vista experimental -influencia de la separación de fases sobre las propiedades estructurales, magnéticas y de transporte de las aleaciones -como teórico-modelización del diagrama de fases del sistema mediante técnicas de campo medio y de simulación de Monte Carlo. Asimismo, también se han estudiado en detalle las propiedades magnéticas a baja temperatura de las aleaciones de Cu-Al-Mn, observándose un comportamiento de los ciclos de histéresis similar al predicho por los modelos de sistemas magnéticos con desorden. Por su lado, el acomplamiento magnetoelástico en el Ni-Mn-Ga es responsable del efecto de memoria de forma magnético y, además, da lugar a efectos mangnetocalórico en el Ni-Mn-Ga se origina a partir de dos contribuciones. La primera de ellas es positiva y proviene del acoplamiento a la escala mesoscópica entre los momentos mangéticos y las variantes de martensita -el mismo acoplamiento responsable del efecto de memoria de forma mangético. La segunda contribución es negativa y proviene del acoplamiento a la escala microscópica entre mangetismo y estructura, es decir, el acoplamiento que da lugar al desplazamiento de la temperatura de transición con el campo magnético.

Autor: PÉREZ GARCÍA LUCAS.
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CC. FÍSICAS.

Resumen: En esta tesis doctoral, se estudia la elaboración de aleacciones de CoNiFe y CoP por electrodeposición, la caracterización magnética de las mismas y su utilización para fabricar heteroestructuras y sensores magnéticos integrados. Hemos realizado un análisis del proceso de electrodeposición de las aleaciones de CoNiFe, de la estabilidad de los electrolitos y de la electroquímica del sistema, así como de la influencia de los parámetros de la electrodeposición en la composición y homogeneidad de las mismas. Hemos estudiado también la relación entre composición, estructura cristalina y propiedades magnéticas de las aleaciones obtenidas. Con todo ello, hemos establecido las condiciones óptimas para la obtención de aleaciones de CoNiFe magnéticamente blandas. Además, hemos estudiado su estructura de dominios magnéticos y la dependencia de ésta con el espesor de las películas. En el caso de las aleaciones amorfas de CoP, comprobamos que es posible controlar la anisotropía mediante la fabricación de multicapas formadas por capas ferromagnéticas con distinta imanación de saturación. Las aleaciones así obtenidas tienen un campo coercitivo muy pequeño (Hc menor 10 A/m), lo que hace que sean muy interesantes como núcleo en aplicaciones de tipo inductivo. Realizamos también un estudio de la dependencia del campo coercitivo con la frecuencia. Como aplicación, hemos estudiado heteroestructuras semiconductor/ferromagnético y piezoeléctrico/magnetostrictivo además de fabricar dos tipos de sensor fluxgate. Destaca el desarrollo de un fluxgate toroidal basado en tecnología PCB. La utilización de la electrodeposición facilita la fabricación e integración de este ipo de dispositivos además de mejorar su funcionamiento. Hemos desarrollado también un modelo teórico para calcular la sensibilidad de este tipo de fluxgates.

Autor: MULTIGNER DOMÍNGUEZ MARTA M..
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: INSTITUTO DE MAGNETISMO APLICADO "SALVADOR VELAYOS".

Resumen: Este trabajo consta de dos partes: por un lado trata de la obtenicón y caracterización de aleaciones de FeCuZr y por otro, de la combinación de materiales magnéticos duros y blandos para la fabricación de un esfínter urinario artificial. Se han fabricado mediante aleado mecánico de alta energía cuatro aleaciones con distinta composición (Fe0.5Cu0.5)93Zr7, (Fe0.7Cu0.3)93Zr7, (Fe0.5Cuo.5)85Zr15 y (Fe0.7Cu0.3)85Zr15. El producto final es un polvo homogéneo con un tamaño de partícula del orden de 100um. La caracterización estructural realizada mediante difracción de rayos X y microscopía de transmisión muestra que las aleacciones que contienen un 7% de Zr son nanocristalinas con un tamaño medio de grano de 6 nm, mientras que las que tiene un 15 at de Zr son amorfas. La estructura cristalina de las aleaciones con 7% at.de Zr es la misma que la que presentan las aleaciones Fe100-xCux: fcc para x=50 y bcc para x=30. La caracterización magnética de las muestras revela una rica fenomenología, entre la que cabe destacar la dependencia de la evolución térmica de la imanación con la intensidad del campo magnético aplicado. Con campos magnéticos poco intensos, las cruvas de imanación presentan una temperatura de Curie inferior a la temperatura ambiente. Sin embargo, bajo campos magnéticos intensos la temperatura de Curie se deplaza hacia temperaturas superiores (100 K) y la imanación sigue la ley de Bloch. Este fenómeno se relaciona con efectos de magnetovolumen, motivo por el cual se ha diseñado y construido un novedoso sistema experimental para medir magnetostricción de volumen en muestras en forma de polvo. Este sistema ha permitido confirmar la hipótesis de que a temperatura ambiente, al aplicar campos magnéticos elevados la muestra se hace ferromagnética mediante un efecto de magnetovolumen. También se ha llevado a cabo la caracterización estructural y magnética de la descomposición térmica de las cuatro aleaciones. Por último, se describe el diseño y la construcción de una válvula magnética para su uso como esfínter urinario artificial, así como los ensayos en laboratorio y en animal de experimentación que demuestran la validez del dispositivo como sistema de control de la micción.

Autor: SUAREZ MATILLA SILVIA.
Año: 2003.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE OVIEDO.

Resumen: Los sistemas formados por partículas magnéticas de dimensiones en el rango manométrico son de gran interés tanto por sus múltiples aplicaciones tecnológicas como para el estudio de propiedades magnéticas fundamentales debido a que las dimensiones de las partículas son del orden de las longitudes características de los fenómenos magnéticos. Para describir el comportamiento magnético de los sistemas de partículas se pueden utilizar dos tipos de parámetros fundamentales. Por una parte los parámetros característicos de cada partícula: el volumen de las partículas, la imanación de saturación y la magnitud de la anisotropía magnética, que llamaremos anisotropía local; y por otra parte, los parámetros que caracterizan el sistema en su conjunto: la distribución de ejes fáciles locales de anisotropía y la interacción entre las partículas. En este trabajo nos dedicamos al estudio de estos últimos parámetros. Desarrollamos un modelo en dos y en tres dimensiones con el que se puede determinar tanto la distribución de los ejes fáciles locales de anisotropía como la magnitud de la interacción entre las partículas en cualquier dirección a partir del conocimiento de la dependencia angular de las remanencias máximas paralela y transversal a un campo aplicado, tanto analíticamente como numéricamente. Para ello, nos basamos en un sistema de partículas monodominio con anisotropía local uniáxica que se imanan por un proceso de rotación coherente de los momentos magnéticos. Los ejes fáciles de las partículas están distribuidos de forma general, incluyendo como caso partícular la distribución uniforme. La interacción entre las partículas se representan con un campo medio M, donde es un parámetro de acoplamiento fenomenológico y M es la imanación media del sistema. Llevamos a cabo la comprobación experimental del modelo utilizando medidas de la remanencia tomadas en ferritas de bario, en las que deducimos la distribución de ejes de anisotropía y la magnitud de la interacción entre las partículas en función de la dirección del campo aplicado, parámetros que a su vez utilizamos para calcular la anisotropía magnetocristalina de una partícula de la muestra. Abordamos el cálculo de los ciclos de histéresis del conjunto de partículas con el que desarrollamos el modelo y, en base a los resultados obtenidos, discutimos la validez de la aproximación del campo medio para representar las interacciones. Estos nos lleva a considerar la formación de regiones coherentes en el sistema y a realizar una estimación de la anisotropía efectiva de una región coherente suponiendo distintas distribuciones de ejes fáciles con el fin de obtener el comportamiento de la coercitividad que se corresponde con el observado en materiales amorfos y policristalinos.

Autor: IGLESIAS PASTRANA ROBERTO LUIS.
Año: 2003.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: GEOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El objetivo de este trabajo es contribuir a la compresión de las propiedades magnéticas de los materiales desordenados, de gran interés para la ciencia básica, la industria y la tecnología, utilizando una descripción micromagnética. Ese esencial para ello la determinación de la distribución de ejes fáciles de anisotropía y de la intensidad de las interacciones entre los momentos magnéticos. El modelo presentado extiende las teorías precedentes al permitir conocer la distribución de ejes y la intensidad de las interacciones, que son incluidas directamente, si ninguna restricción en sus posibles valores, usando un campo medio. Se basa en el estudio de la aproximación a la saturación de la imanación, tanto en dos como en tres dimensiones, para un campo exterior aplicado a lo largo de cualquier dirección a partir del eje macroscópico de simetría. Proponemos un método numérico exacto y uno analítico aproximado, cuya validez garantiza la demostración analítica de la unicidad de las soluciones. Conseguimos reproducir el comportamiento habitual de la imanación a rangos altos e intermedios del campo aplicado y encontrar además otras depedencias en la región de transición, justificadas con argumentos de escala.

Autor: ROBLES RODRÍGUEZ ROBERTO.
Año: 2003.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En este trabajo de tesis doctoral se ha realizado un estudio de la estructura electrónica y propiedades magnéticas de nanoestructuras de metales de transición. En un primer bloque se han estudiado agregados de metales de transición soportados en diversas superficies y en un segundo bloque se ha desarrollado un modelo de ligaduras fuertes para el tratamiento de sistemas que presenten momentos magnéticos no colineales sin limitaciones de simetría, implementándolo en un código informático que hemos utilizado para tratar un sistema concreto. Dentro del primer bloque se han tratado dos sistemas: agregados de cobalto en superficies de cobre y agregados de hierro en superficies de aluminio. Para el primer sistema se han calculado las estructuras más estables y la estructura electrónica de pequeños agregados de cobalto en la superficies (001) y (111) de cobre. Se ha obtenido que los agregados enterrados son más estables que los soportados y que son de tipo ferromagnético, decreciendo su momento magnético casi sin oscilaciones al aumentar el tamaño. Para el segundo sistema se han calculado también las estructuras más estables y la estructura electrónica. Se ha obtenido que los agregados enterrados son más estables que los soportados y que forman estructuras planas. Se ha constatado que existe una fuerte hibridación entre hierro y aluminio y que los agregados presentan una transición magnética de no magnético a magnético para tamaños muy pequeños. Dentro del segundo bloque se ha desarrollado un método de ligaduras fuertes capaz de tratar alineaciones no colineales de los momentos magnéticos. Con este método se ha estudiado una monocapa de cromo sobre una superficie de hierro en la orientación (001) y en presencia de terrazas. Se ha visto que este sistema es intrínsecamente no colineal debido a la frustación magnética. Se ha estudiado el cambio de los acoplamientos del sistema al aumentar el recubrimiento de cromo. Finalmente, se ha comprobado que el magnetismo no colineal es un fenómeno colectivo y difícil de tratar.

Autor: CHEN AI-PING.
Año: 2003.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA DE SAN SEBASTIAN.

Resumen: En esta tesis se ha estudiado la magnetoimpedancia gigante GMI en el caso de un hilo amorfo de uan composición muy concreta, como es (Co0.94Fe0.06)72.5 Si12.5B15. El de la GMI se considera un campo más de los nuevos fenómenos de magnetotransporte, como son, por ejemplo la magnetorresistencia gigante (GMR) o la magnetorresistencia colosal (CMR), y aunque desde su reaparición en el escenario de la investigación científica hace apenas una década, no ha causado la expectación de estos últimos, si que se ha asentado con firmeza ebido a sus aplicaciones tecnológicas en sensores y a sus implicaciones científicas en áreas de micromagnetismo y de electrodinámica y de electrodinámica clásica. En este caso, concretamente, se ha seleccionado una aleación amorfa donde la relación entre el Co y el Fe es de 94/6 por su pequeña y negativa magnetostricción, ligada con una conducta magnética blanda cuando se imana en la dirección circular o transversal. La estructura de dominios está controlada por el proceso de fabricación de la muestra y puede ser alterada por tratamientos térmicos y mecánicos concretos. La anisotropía magnética es, pues, el parámetro físico fundamental que nos manifiesta el efecto macroscópico de la GMI. En esta tesis se ha hecho un estudio exhaustivo de esta dependencia. Así mismo, la geometría del sistema tiene una gran influencia en al conducta del la GMI, habiéndose elegido la cilíndrica (de hilos) por su particular estructura de dominos de cierre que favorece la blandura del proceso de imanación circunferencial. A los hilos se les ha sometido a campo magnético externo axial y alterno circunferencial. A través de las medidas de las tensiones eléctricas producidas por estos campos se obtienen experimentalmente los valores de las componentes del tensor de magnetoimpedancia superficial. El desarrollo teórico se ha hecho con las ecuaciones de Maxwell, con las que se ha relacionado el campo eléctrico y el magnético, y con la ecuación de la Landau-Lisfshitz- Gilbert con la que se ha obtenido el comportamiento magnético que nos ocupa de los hilos estudiados han coincidido, por lo que se ha estudiado la influencia en la GMI de parámetros clave, como la frecuencia e intensidad del campo aplicado, así como la anisotropía inducida por los tratamientos térmicos y mecánicos ( en este trabajo ha sido la torsión) a la luz de un modelo teórico que permite explicarla.

Autor: MARTÍNEZ DE GUEREÑU ELORZA ANE.
Año: 2003.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: El objetivo del presente trabajo de investigación ha consistido en el diseño e implementación de un sistema de ensayos no destructivos mediante técnicas magnéticas y electromagnéticas sensible a variaciones microestructurales. Para evaluar la sensibilidad del sistema y determinar los parámetros más adecuados para caracterizar cada variable microestructural, estas técnicas se han aplicado sobre muestras de aceros extra bajos en carbono (ELC) con diversas características microestructurales. En primer lugar, se describe el sistema de ensayos no destructivos implementado, que permite realizar ensayos de muestras de acero mediante la aplicaicón de técnicas electromagnéticas de corrientes inducidas, magnéticas de medida de ciclos de histéresis y micromagnéticas de emisión mangética de Barkhausen. Se ha realizado un análisis de las señales obtenidas mediante cada una de las técnicas, extrayendo parámetros característicos, para relacionarlos posteriormente con las características microestructurales y las propiedades mecánicas de las muestras de acero ensayadas. Con el objetivo de estudiar la sensibilidad de los ensayos no destructivos propuestos al incremento de la densidad de dislocaciones producida por la deformación plástica y a su disminución promovida por procesos de restauración, se han preparado muestras con distintas densidades de dislocaciones, por una parte mediante ensayos de tracción interrumpidos de un acero ELC recocido en fábrica y por otra parte mediante ensayos de recocido isotermo sobre material deformado previamente a tracción. Mediante su análisis se han identificado varios parámetros característicos de las variaciones en la densidad de dislocaciones, algunos otros sensibles a las dos etapas de endurecimiento por deformación plástica, y aquéllos cuyo comportamiento se manifiesta en un sentido con el aumento de la densidad de dislocaciones por deformación plástica y en el sentido contrario con su disminución debido a procesos de restauración. Por otra parte, se ha examinado la sensibilidad de los diversos parámetros a los procesos de restauración y de recristalización que tienen lugar durante el recocido continuo de un acero ELC laminado en frío en condiciones industriales. Cabe destacar que se han obtenido parámetros que proporcionan suficiente resolución para investigar cuantitativamente los procesos de restauración y de recristalización. Así mismo, se han distinguido los parámetros sensibles a la restauración de aquéllos sensibles a la recristalización. Además, se han obtenido algunas correlaciones entre los diversos parámetros no destructivos derivados de un mismo ensayo o de dos tipos de ensayo, que permiten distinguir entre varios tipos de microestructura con distintos tamaños de grano, independientemente de la deformación acumulada y de la densidad de dislocaciones. Por último, se presenta la modelización de la cinética de restauración durante el recocido isotermo de un acero ELC laminado en frío, realizada a partir de datos experimentales obtenidos en el presente trabajo, en base a varias formulaciones que se recogen en la bibliografía.

Autor: PASCUAL CASTAÑO LEONOR.
Año: 2002.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: INSTITUTO DE MAGNETISMO APLICADO.

Resumen: Se han fabricado y caracterizado hilos basados en Co en un rango de composición alrededor de **: (Co1-xFex)72.5Si12.5B15 con x=0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1. Se ha propuesto una nueva distribución de las tensiones residuales resultantes del enfriamiento ultrarrápido al que se ven sometidos los hilos en el proceso de fabricación. Esta distribución de tensiones es resultado de la disminución de la densidad del hilo con el radio (p( r ) - r8/r08). Así se ha llegado a una revisión de la estructura de dominios en los hilos magnetostrictivos. La novedad que introducimos es que la relación del radio del núcleo rb con respecto al de la superficie r0 es rb/r0 - 0.75 tanto para *>0 como para *>0 y la imanación forma un águlo de +-30º con la dirección axial en los hilos *>0 y con la dirección circular en los hilos con *** y no igual como era lo esperable. Además * es asimétrica con respecto al signo del campo axial. Para poder encontrar una explicación hemos realizado un estudio teórico de la susceptibilidad diferencial circular debida a la rotación de la imanación en función de un campo axial para diferentes distribuciones de los ejes de anisotropía. Despés de comprobar que las anisotropías no explican las anomalías hemos llegado a la conclusión que éstas tienen su origen en las microestructuras en forma de disco que aparecen alrededor de las inclusiones magnéticas cuando su imanación M1 es mayor y paralela a la imanación M2 de la matriz. Dentro de ellas se favorece que la imanación gire en la dirección * en lugar de en la dirección 0.

Autor: RODRÍGUEZ MARTIN M. YOLANDA.
Año: 2002.
Universidad: LA LAGUNA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA.

Resumen: "El ión malonato no se comporta como otros ligandos dicarboxilícos". En el trabajo se intenta demostrar que elion malonato es una buena elección como ligando para el estudio de las correlaciones magneto-estruturales, debido a su gran flexibilidad y capacidad de coordinación a los metales de transición. De esta forma, se ha conseguido proveer mecanismos que gobiernen la dimensionalidad de la estructura y el comportamiento magnético de las mismas. Y todo esto, gracias al estudio llevado a cabo de los diferentes modos de coordinación delion nalonato a los centros metálicos. Se puede afirmar que, en la química del ion malonato dominan mayoritariamente, los modos de coordinación bidentado-monodentado y bidentado -bis(monodentado), favoreciendo las interacciones ferromagnéticas frente a las antiferromagnéticas entre los centros paramagnéticos, a través de puente carboxilato (O-C-O). Además, lo más importante en este dicarboxílico es que el solapamiento entre los centros paramagnéticos no depende únicamente del tipo de conformación del grupo carboxilato puente (syn-syn, anti-anti y anti-syn) como era de suponer, sino de las posiciones que ocupan en el entorno metálico los oxígenos carboxílicos del puente, basales [M-O(basal)-C-O(basal)-M'] o axiales [M-O(basal)-C-O(axial)-M'] respecto a los iones metálicos que coordinan.

Autor: SORT VIÑAS JORDI.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: Es bien sabido que las interacciones de canje inducidas entre materiales ferromagnéticos (FM) y antiferromagnéticos (AFM) cuando son enfriados desde una temperatura superior a la temperatura de Néel, TN, del AFM, hacen aumentar la coercividad, Hc, del componente FM. Nosotros hemos analizado los efectos de hacer una molienda mecánica de polvos FM (Co o SmCo5) con AFM (con TN, ya sea por encima de temperatura ambiente, por ejemplo el NiO, o por debajo, por ejemplo el CoO). Se han estudiado varias combinaciones (co + NiO, SmCo5 + NiO y SmCo5 + CoO), dando especial énfasis a los sistemas FM + NiO. Los distintos comportamientos estructurales y magnéticos del Co y del SmCo5 durante la molienda y los tratamientos térmicos hacen necesario adaptar la ruta de procesado adecuadamente para cada caso. Así, en los sistemas Co + AFM los efectos de las interacciones FM-AFM se inducen mayoritariamente después de un enfriado en campo de los polvos molidos desde T > TN. Contrariamente, en polvos SmC05 + AFM, los tratamientos térmicos deterioran enormemente las propiedades magnéticas duras del SmCo5. De todas formas, un análisis comparativo de las propiedades del SmCo5 molido con NiO o con CoO parece indicar que, en cierto grado, las interacciones de canje pueden, de hecho, inducirse en el SmCo5 + NiO durante la molienda. Las interacciones del canje FM-AFM se manifiestan en un desplazamiento del ciclo de histéresis y unos aumentos de Hc y de la razón de cuadratura, Mr/Ms. Estos efectos se observan a temperatura ambiente siempre que TN sea mayor que la temperatura ambiente (por ejemplo, con NiO). Además, si se optimizan las proporciones de FM a AFM, así como las condiciones de molienda, también es posible aumentar, hasta cierto punto, el producto de energía, (BH)Max. Por un lado, el aumento del contenido de AFM hace aumentar las interacciones FM-AFM (induciendo un aumento de Hc y Mr/Ms). Sin embargo, como la imanación de un AFM es prácticamente nula, la imanación de saturación del material compuesto FM-AFM se ve también reducida proporcionalmente al porcentaje de AFM. Como consecuencia de estos dos efectos competitivos, se obtiene que las composiciones que maximizan Hc no son las óptimas para aumentar (BH)Max. Por tanto, tanto el tiempo de molienda como las proporciones FM:AFM deben optimizarse adecuadamente dependiendo de las propiedades magnéticas deseadas para los productos finales.

Autor: NÚÑEZ ALVAREZ NURIA OFELIA.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES.

Resumen: La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo la preparación de partículas elipsoidales estables de Fe-Co, con alta relación axial y tamamño de partícula inferior a 200 nm, por su gran interés como materiales para registro magnético avanzado. Las partículas elipsoidales de Fe-Co fueron obtenidas por reducción en condiciones apropiadas de precursores basados en Goetita (alfa, FeOOH). El mecanismo de formación de las partículas de Goetita en solución y como éste condiciona las características finales de las partículas resultantes constituye uno de los aspectos más destecados de la presente Tesis. Para el tamaño de partícula estudiado (

Autor: JOUKOVA VALENTINA.
Año: 2002.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENERIOS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA E INDUSTRIAL DE S.S..

Resumen: En esta tesis se presentan diferentes estudios sistemáticos sobre propiedades magnéticas, magnetoelásticas y de magnetoimpedancia en dos familias de hilos magnéticos; los obtenidos por enfriamiento rápido en agua en rotación con diámetros de 120 micras y los obtenidos por solidificación rápida por el método de Taylor-Ulitovski. En esta segunda familia los microhilos están formados por un núcleo metálico (diámetro de 1 a 20 micras) rodeado de una capa de vidrio Pyrex (espesor de 1 a 10 micras). En el caso de hilos convencionales se ha investigado el proceso de imanación a bajo campo magnético aplicado mostrando el fenómeno de la llamada biestabilidad magnética de enorme importancia para la utilización de este tipo de hilos en dispositivos tipo sensor (posición, acelerómetro, seguridad, …). Los resultados ha sido satisfactoriamente explicados en el marco del modelo inner-outer shell. Las investigaciones en microhilos con recubrimiento vítreo se han realizado en aquellos que presentan carácter amorfo, nanocristalino y granular, realizando tanto la caracterización microestructural (para ello se han utilizado técnicas estándar como son las calorimetría diferencia de barrido, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión), así como sus propiedades magnéticas derivadas de la conducta histerética (campo coercitivo, remanencia) y de su conducta magnetostrictiva y de magnetoimpedancia gigante. Hay que resaltar que en esta segunda que en esta segunda familia de hilos magnéticos la presencia de la capa vítrea externa introduce complejas y significativas tensiones internas sobre el núcleo metálico que afecta de forma drástica a las propiedades citadas.

Autor: GARCÍA PRIETO ANA.
Año: 2002.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS - UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO (UPV/EHU).

Resumen: Los sólidos granulares formados por gránulos magnéticos embebidos en una matriz metálica presentan un gran interés debido a sus potenciales aplicaciones tecnológicas, en particular en el campo de los sensores magnéticos, ya que manifiestan un fenómeno, la magnetorresistencia gigante (GMR), que consiste en que bajo un campo magnético aplicado su resistencia eléctrica disminuye notablemente. En esta tesis se han estudiado cintas granulares de CoxCu100-x obtenidas a partir de la técnica melt-spinning. Diferentes trozos de las muestras así obtenidas, llamadas as-quenched (aq), han sido recocidas a temperaturas entre los 400 y 650ºC con el objeto de modificar su estructura granular y correlacionarla con los cambios que provoca en la GMR. Así, en primer lugar hemos caracterizado la GMR a 10K y un campo magnético máximo de 7T y hemos observado que el valor de saturación de la GMR evoluciona de manera similar con la temperatura de recocido para las cuatro composiciones (x) estudiadas: aumenta fuertemente hasta los 400-450ºC y cae al recocer a 500ºC. El valor más alto conseguido es de 32% para la muestra x=15 recocida a 400ºC. El estudio de la microestructura se ha realizado por tres técnicas estructurales complementarias [Difracción de rayos x (DRX) y de neutrones a bajo ángulo (SANS) y EXAFS (Extended x-ray absorption fine estructure)] y a partir del análisis magnético, que indirectamente nos ha proporcionado valiosa información estructural debido a que los gránulos magnéticos presentan respuetas magnéticas diferentes dependiendo de su tamaño. Así, hemos observado que ya en las muestas aq el Co se distribuye en gránulos ferromagnéticos (FM) de 20-40 nm, nanogránulos superparamagnéticos (SPM) de 2-3 nm y que existe también una cierta cantidad de átomos de Co que se encuentran diluidos en la matriz de Cu con una débil señal paramagnética. Al recocer, se induce un proceso de segregación y los átomos de Co se redistribuyen en esas tres fases, distinguiéndose dos etapas básicamente: Tann550ºC. En la primera etapa domina la fase SPM, que crece a costa de la fase diluida mientras la FM permanece constante. En la segunda etapa crece fuertemente la fase FM a costa de la SPM mientras la fase diluida permanece constante al mismo valor (1%) independientemente de x. A partir del análisis del tamaño, la concentración y la rugosidad interfacial de los gránulos SPM, que son los que producen la GMR, hemos llegado a la conclusión que la GMR óptima en sólidos granulares de CoCu requiere gránulos magnéticos pequeños densamente concentrados y con interfases no rugosas.

Autor: SEÑAS PARIENTE ALMUDENA.
Año: 2002.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El trabajo se enmarca en el estudio de las interacciones magnéticas básicas en compuestos de Tierras Raras, y, en particular, se estudia el origen del cambio de comportamiento en las series de compuestos TbM1-xCux (M=Ni, Pt) a medida que se incorpora sobre el sistema. Se pretende discriminar el efecto específico de las distancias interiónicas y de la banda de conducción en el signo de la interacción de canje RKKY, responsable de las complejas estructuras magnéticas que presentan estos compuestos. Dichas estructuras magnéticas han sido determinadas, hallándose diferentes comportamientos desde ferromagnéticas no-colineal hasta estructuras inconmensurables moduladas en amplitud. El estudio mediante técnicas de difracción de neutrones, imanación y espectroscopia de fotoemisión, basado en substituciones atómicas por un lado y, por otro, en la aplicación de presiones hidrostáticas, pone de manifiesto el papel fundamental desempeñado por la densidad de estados al nivel de Fermi (DOS) en el carácter magnético de dichos materiales, y permite asignar valores altos de este parámetro a comportamientos ferromagnéticos.

Autor: MIGUEL ALONSO CARMEN.
Año: 2002.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: En esta tesis se presentan diferentes aspectos de la conducta magnética de aleaciones amorfas y nanocristalinas ricas en Fe o Co obtenidas por solidificacion rápida (SR) o por aleado mecánico (MA). Las aleaciones SR presentan características microestructurales, en su proceso de nanocristalización, similares en las dos composiciones investigadas. Para la composición Fe-Finemet la fase segregada en el proceso de nanocristalización consiste en cristales alfa-Fe(Si), mientras que la aleación Co-Finemet contiene cristales de Co y de CoB. El control de la temperatura de Curie evidencia complicados procesos de relajación estructural asociados al proceso de formación de clusters. Tratamientos térmicos sin y con agentes mecánicos y magnéticos externos permiten favorecer o inhibir la formación de dichos clusters, originándose cambios en la conducta magnetostrictiva y en la respuesta de magnetoimpedancia de las muestras. El estudio microestructura de la amorfización de la aleación Fe100-xBx por MA permite la determinación de la cinética de descritalización. Las muestras presentan una fase amorfa de composición Fe/B y diferentes cantidades cristalinas de alfa-Fe y de boruros de hierro (Fe2B y FeB), donde la distribución cuantitativa de fases, su tamaño de grano y las propiedades magnéticas dependen de la composición nominal y del tiempo de molienda, siendo los parámetros de caracterización magnética (campo coercitivo e imanación a saturación) muy diferentes a los de cintas amorfas SR ricas en Fe lo cual sugiere un claro potencial de optimización (por ejemplo, a través de adecuados tratamientos de recocido) del comportamiento magnético extrínsecode las muestras aleadas mecánicamente en este rango composicional.

Autor: GONZÁLEZ SANZ JUAN ANTONIO.
Año: 2002.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES - UCLM.

Resumen: La tesis trata de la obtención y caracterización de nuevos materiales magnéticos. Es de destacar la gran variedad de técnicas experimentales utilizadas. Se presenta un modelo teórico desarrollado para dar cuenta de la variación de la resistividad eléctrica de las muestras, ajustándose razonablemente bien a los resultados experimentales. Se realiza un detallado estudio de las propiedades magnéticas de las muestras y su relación con el espesor de las capas y el fenómeno de interdifusión entre ellas. Se analizan los espesores, composición e interdifución de las capas mediante técnicas de rayos x y reflectividad de neutrones polarizados.

Autor: MENÉNEDEZ RIO JOSÉ LUIS.
Año: 2001.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS/ C/CALVO SOTELO S/N 33007 OVIEDO.

Resumen: El estudio de sistemas magnéticos con dimensiones en el rango de los manómetros suscita un gran interés tanto aplicado como tencológico. Desde un punto de vista aplicado, el interés reside en que cuanto menores son las dimensiones de los sistemas magnéticos, mayor es la capacidad de almacenamiento de información, por ejemplo, en discos duros. Desde un punto de vista básico, el interés viene dado por la posibilidad de la aparición de nueva fenomenología física.En ese sentido, la reducción de las dimensiones de estas estructuras magnéticas, o de su coherencia cristalina, a dimensiones del orden de longitudes relevantes en el magenetismo tales como la longitud de correlación de canje (14 nm) permite esperar modificaciones en las propiedades magnéticas de estos sistemas en función de su tamaño. El trabajo de tesis se ha estructurado en tres partes. En la primera se estudia cómo controlar la estructura y la morfología de un sistema metálico modelo crecido sobre un aislante seleccionando adecuadamente la temperatura de deposición y la orietación del substrato. Aplicando estos conocimientos, se ha procedido a la fabricaión de películas delgadas de Fe a las que se incopora nitrógeno en cantidades y homogeneidades variables. La nitruración da lugar a fuertes disminuciones en la imanación de saturación y en la constante de anisotropía magneto-cristalina, mientras que una nitruración inhomogénea se ha demostrado cómo produce supresiones del acoplo por canje a bajas temperaturas, en particular, un aumento de la resistividad cuando se reduce la temperatura de media. Mediante espectroscopia magneto-óptica y cálculos teóricos de primeros principios se han estudiado posibles modificaciones de la estructura electrónica debidas a la distorisón generada por la incorporación de nitrógeno, llegando a la conclusión de que el efecto de nitruración domina al de distorison pura de la red de Fe. Finalmente, se han fabricado sistemas magnéticos tridimensionales, es decir, en forma de islas y se han estudiado cambios en las propiedades magnéticas debidas a la reducción de las dimensiones de las islas. Cuando las islas son suficientemente pequeñas, con diámetros dentro del plano del orden de la longitud de correlación de canje, o inferiores, se ha observado una reducción del acoplo por canje entre las islas a bajas temepraturas.De nuevo, esta supresión del canje se refleja en las propiedades de transporte como un incremento de la resistividad a bajas temperaturas.Por otra prte, en este trabajo de tesis, se ha desarrollado una teoría de medios efectivos con la que ha sido posible predecir el comportamiento óptico y magneto-óptico de sistemas tridimensionales magnéticos embebidos en diferentes matrices. Con esta teoría se ha puesto de manifiesto cómo la actividad magneto-óptica de un sistema magnético depende notablemente de su modo de crecimiento. Aplicando de nuevo esta teoría de medios efectivos se ha demostrado cómo las propiedades ópticas y magneto-ópticas de partículas de Fe con dimensiones del orden de 2 nm difieren de las de material masivo.

Autor: ABAD GARCIA ESTEFANIA.
Año: 2001.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: GEOLOGIA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Este trabajo esta dedicado al estudio de las propiedades magnéticas de los compuestos intermetalicos RFexMn12-x con R=Y,Gd,Tb y Dy. La utilización de un gran numero de tecnicas experimentales ha permitido contrastar los resultados obteidos, logrando asi una vision mas global de estos sistemas, que exhiben una rica fenomenologia como se refleja en los diagrama de fase magneticos propuestos. El estudio de las interacciones magneticas de la subred 3d, a partir de lo compuestos con Y, ha revelado la modificación de la estructura antiferromagnetica del compuesto binario YMn12 al subtiuir Mn por Fe. Esta substitución origina tambien la aparición de comportamientos tipo vidrio de espin. La competicion de interacciones conduce a una estructura magnetica canteada con coexistencia de componentes F y AF para el compuesto rico en Fe(x=8). Además, la dualidad (localizado-itinerante) del carácter de los electrones 3d junto con las variaciones en la banda de conduccion han permitido explicar la evolucion del comportamiento de la serie. El sistema con Gd, gracias a la ausencia de anisotropía magnetocristalina, ha sido imprescindible para poner de manifiesto tanto cualitativa como cuantitativamente la polarización de la subred 4f por la 3d. Así se ha podido estimar la magnitud del campo molecular sobre el sitio de la tierra rara. Finalmente, en las series con Tb y Dy, el efecto de la anisotropía magnetocristalina ha aportado aun mayor riqueza al comportamiento resultante de la competicion de todas las interacciones presentes. En este sentido, se ha confirmado la existencia de ordenamiento cooperativo a baja temperatura de la subred 4f solo en el compuesto binario TbMn12. Además, en función del contenido de Fe se ha mostrado la existencia de fenómenos de desorden (2