Materiales magnéticos geometricamente frustrados.

• Autores: Dhoha Rashed Alshalawi
• Directores de la Tesis: Jose Maria Alonso Rodríguez (dir. tes.), Patricia Marcela de la Presa Muñoz de Toro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Número de páginas: 182
• Títulos paralelos:
  • Geometrical frustrated magnetic materials
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Varela del Arco (presid.), Álvaro Muñoz-Noval (secret.), Angel Roberto Landa Cánovas (voc.), Kazuki Ohishi (voc.), Marta Estrader Bofarull (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Física
    • Electromagnetismo
      • Magnetismo
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    Esta tesis se adentra en los intrigantes sistemas de Líquido Cuántico de Espín (QSL, por sus siglas en inglés) y Vidrio de Espín (SG, por sus siglas en inglés). Su objetivo es desentrañar sus propiedades únicas y obtener conocimientos sobre sus posibles aplicaciones. Tanto los sistemas QSL como los SG muestran altos grados de frustración a bajas temperaturas y carecen de un orden a largo alcance. El QSL mantiene una fluctuación continua, mientras que los sistemas SG se congelan en un punto vítreo. Los hallazgos de este estudio podrían ayudar a conectar aspectos teóricos y comprender los comportamientos magnéticos únicos de estos sistemas, que difieren de las interacciones magnéticas conocidas...

  • English

    This thesis delves into the intriguing Spin Liquid (QSL) and Spin Glass (SG) systems, aiming to unravel their unique properties and potential applications. Two key materials, Ca10Cr7O28 and LaFeO3, take center stage due to their significance in quantum and magnetic applications. The study discovered the crystal structure of highly pure QSL material. Also, the study explores exchange polarization interactions in nanoparticle systems at low temperatures, specifically addressing core/shell effects.

    Various experimental methods, covering structural, thermal, chemical, and magnetic properties, are employed. Ca10Cr7O28 is identified as a potential QSL with crucially determined synthesis ratios. The crystal structure is examined through X-ray and neutron diffraction, revealing distortions at low temperatures.

    Comparisons between pure and impure samples unveil the impact of impurities on the crystal structure, confirmed by high-resolution electron microscopy. The oxidation state is determined through Bond Valence Sum calculations. Ca10Cr7O28 exhibits QSL behavior, evidenced by magnetic changes at low temperatures.

    The study extends to LaFeO3, exploring antiferromagnetic properties and the effect of particle size on magnetic frustration. A core/shell magnetic structure with significant exchange polarization is revealed in smaller particles.

    In summary, this thesis provides a detailed understanding of QSL and SG systems, highlighting distinctive properties. The findings open new perspectives for future applications and contribute to the comprehension of related theories.

    Keywords: Spin Liquid, Spin Glass, Ca10Cr7O28, LaFeO3, Nanoparticles, X-ray Diffraction, Electron Microscopy, Bond Valence Sum, Magnetic Behavior.