Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Jun 2004)
Caracterización dieléctrica de la perovskita laminar La<sub>1.5</sub>Sr<sub>0.5</sub>CoO<sub>4</sub>
Abstract
In this work, the behaviour of the real and imaginary components of the dielectric permittivity of layered perovskite La1.5Sr0.5CoO4 have been studied, in the frequency range 20 Hz-1 MHz and in the temperature range 115-350 K. Polycrystalline samples were prepared by the ceramic method. The powder diffraction results showed the pattern of the desired phase together with a small quantities of La2O3 impurities. A comparative study of the electrical and magnetic properties of this charge-ordered compound (TCO∼750 K) has revealed a basically semiconductor behaviour with a complex bidimensional antiferromagnetism which can be explained on the basis of a thermally activated evolution of the spin state of the Co3+ ions. A detailed investigation of the dielectric properties of this system has allowed us to identify two superimposed relaxation processes: the first one in the low frequency range (f En este trabajo se estudia el comportamiento de las componentes real e imaginaria de la permitividad dieléctrica compleja en función de la frecuencia (20 Hz-1 MHz) y la temperatura (115-350 K) de la perovskita laminar La1.5Sr0.5CoO4. Para realizar este estudio preparamos muestras policristalinas utilizando el método cerámico. El análisis por difracción de rayos X mostró la presencia de la fase deseada y una pequeña impureza de La2O3. Un estudio comparativo de las propiedades eléctricas y magnéticas de este compuesto con orden de carga (TCO∼750 K), reveló que básicamente se trata de un material semiconductor con un complejo antiferromagnetismo bidimensional que evoluciona con la temperatura debido a transiciones del estado de espín del Co3+ activadas térmicamente. Una investigación detallada de las propiedades dieléctricas de este sistema nos permitió identificar dos fenómenos de relajación superpuestos: uno presente a bajas frecuencias (f < 102 Hz) que se asocia con los procesos de conducción por “hopping” electrónico en este cristal iónico y otro de tipo dipolar que aparece a más altas frecuencias, que hemos identificado con el orden de carga de este sistema. Ambos fenómenos de relajación , incluida la dispersión de la conductividad frente a la frecuencia, fueron analizados en términos de la “respuesta dieléctrica universal”, encontrando buenos ajustes a esta ley de potencias, con exponentes claramente diferenciados para ambos procesos de relajación.
