Influencia de la sustitución catiónica sobre las propiedades magnéticas de las espinelas LiCo2O4 Y Li(Me,Co)2O4

Se ha caracterizado por técnicas magnéticas, el efecto de la sustitución parcial de Co por elementos de transición 3d o 4d (Fe, Ni, Cu, Cr, Mo) en celdas LiCo2O4 a base de litio. El compuesto no sustituído LiCo2O4, se comporta como un antiferromagneto de temperatura de Néel TN de 30 K, aunque existen interacciones antiferromagnéticas mucho más importantes, como lo indica un parámetro de Weiss Θ del orden de -225K. En la solución sólida Li(NixCo2‑x)O4, el parámetro de Weiss Θ cambia con x(Ni), alcanzando valores positivos altos (e.g., Θ ~ +230K, para x=0.5). Este fenómeno sugiere la existencia de una estructura antiferromagnética inclinada (“AF-canted”) o de una estructura ferrimagnética, donde predominan componentes ferromagnéticas importantes. La sustitución del cobalto por otros elementos de transición 3d o 4d en la serie LiMe0.5Co1.5O4 muestra un efecto dramático con respecto al compuesto no sustituído LiCo2O4 : el cobre suprime completamente el orden magnético, mientras que el hierro incrementa su TN, hasta alcanzar prácticamente la temperatura ambiente. La sustitución del cobalto por el molibdeno no produce modificaciones, mientras que el cromo transforma el orden antiferromagnético en un orden ferromagnético, con una Tc de alrededor 90 K.

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