Híbridos orgánico-inorgánicos con propiedades dieléctricas, magnéticas y multiferroicas, y precursores de óxidos nanoestructurados

Resumen

Los materiales con orden magnético, dieléctrico, elástico, y aquellos que combinan al menos dos de estas propiedades (multiferroicos), son fundamentales en el desarrollo de nuevas tecnologías. Tradicionalmente estas propiedades se han estudiado en óxidos metálicos con muy buenos resultados, sin embargo, la aparición de nuevos materiales híbridos, que combinan componentes orgánicos e inorgánicos en una misma estructura, ha abierto un nuevo campo de posibilidades. En esta tesis se han preparado y caracterizado híbridos porosos [M2(NH2- bdc)2(dabco)][G], y densos con estructura perovskita: [CH3NH3]M(HCOO)3, [NH4]Cd(HCOO)3 y [(CH3)4N]Mn(N3)3. Los híbridos porosos [M2(NH2-bdc)2(dabco)][G] presentan dos anomalías dieléctricas debidas a la rotación del ligando NH2-bdc y al movimiento de las moléculas de disolvente ocluidas. Estos híbridos se emplearon como precursores de los óxidos ZnO y Co3O4 nanoestructurados. Los fomiatos [CH3NH3]M(HCOO)3 con M= Mn+2, Co+2, Ni+2 y Cu+2 presentan ferromagnetismo débil a baja temperatura. Además, [NH3CH3]Co(HCOO)3 es uno de los pocos materiales híbridos con acoplamiento magnetoeléctrico. El compuesto [NH4]Cd(HCOO)3 presenta polarización eléctrica neta en condiciones ambientales y ésta se puede incrementar al aplicar altas presiones. El híbrido [(CH3)4N]Mn(N3)3 presenta una transición estructural antiferroeléctrica y ferroelástica a 310 K junto con biestabilidad magnética, siendo uno de los pocos materiales que muestra simultáneamente orden magnético, dieléctrico y elástico.