Disorder effects in magnetoresistive perovskite oxides

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Aplicada. Fecha de lectura: 20-09-2004Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio experimental de las propiedades estructurales, magnéticas y de transporte de la doble perovskita Sr2FeMo06, material potencialmente interesante para aplicaciones en el campo de la electrónica de spin. Los efectos del desorden de los cationes de Fe y Mo en la estructura de doble perovskita son investigados en profundidad mediante medidas de magnetización, difracción de neutrones y espectroscopia MOssbauer. Se muestra de manera inequívoca que el desorden FeíMo conlleva la aparición de interacciones antifemmagnéticas en el sistema, introduciendo un importante nivel de fmstración en el orden femmagnético de la doble pemvskita ordenada. Estos cambios en el ordenamiento magnético son decisivos para las propiedades de magnetotransporte, como se demuestra en el estudio realizado en una serie de láminas delgadas epitaxiales con distintos niveles de orden FeíMo. Otro gran bloque de experimentos está basado en dos series de compuestos formadas a partir de substituciones químicas en SrzFeMo06. en las que potencialmente se incrementa o disminuye el número de electrones itinerantes. Del estudio se desprende el papel fundamental que juega el llenado de la banda de conducción en la estabilización del orden ferromagnético de largo alcance en este tipo de materiales. Asimismo, el efecto que estas sustituciones tienen sobre el desorden FeJMo es también analizado.This PhD Thesis constitutes an experimental study of the structural, magnetic and transport properties of the double perovskite SrzFeMoOs, which is a material of a high potential interest in the field of spintronics. Antisite (Femo) disorder effects are investigated in depth by magnetic measurements, neutron diffraction and MOssbauer spectroxopy. It is unambiguously shown that antisite disorder promotes the appearance of antifemmagnetic correlations in the system, introducing a high degree of fmstration in the femmagnetic state of the ordered double perovskite. These changes in the magnetic ordering are determinant for the magnetotransport pmperties, as demonstrated in the study performed in a broad series of epitaxial thin films with different levels of FeíMo ordering. A second group of expenments is based in two series of compounds formed after chemical substitutions in Sr2FeMoO~s,o the number of itinerant electrons is thought to increase or decrease along them. With this study, it is demonstrated that the filling of the conduction band plays a fundamental role in the stabilization of the long-range ferromagnetic ordering in this kind of materials. Also. the effect of these chemical substitutions on the FeMo ordering leve1 is investigated