Influencia de la ferrita de cobalto en la propiedades magnetoeléctricas de las películas delgadas de ferrita de bismuto depositadas por spin coating

Abstract

RESUMEN Las películas de (1-x) BiFeO3- (x) CoFe2O4 variando la concentración (x = 0, 0.1, 0.2 y 0.3), fueron depositadas por spin coating sobre sustratos de Pt (Pt/TiO2/SiO2/Si) a partir de soluciones precursoras con una concentración de 0.05 molar, la cual fue obtenida por sol-gel. En la caracterización de las películas delgadas se estudió la estructura y las propiedades magnetoeléctricas mediante difracción de rayos X, corriente de fuga, constante dieléctrica, curva de histéresis ferroeléctrica y ferromagnética. En el difractograma de rayos X se muestran picos característicos con la formación de BiFeO3 y el crecimiento de los picos pertenecientes al CoFe2O4 con el aumento de x. Todas las muestras revelan poca corriente de fuga, siendo la menor de 10-10 A /cm2 para (0.8) BiFeO3- (0.2) CoFe2O4. La constante dieléctrica se incrementó en el rango de 102Hz a 105Hzluego disminuyó debido a la relajación dieléctrica, para todas las muestras la pérdida dieléctrica es menor al 4%. Todas las películas muestran polarización y magnetización remanentes mayores a 60 μC/cm2 y 30 emu/gr respectivamente.ABSTRACT The films composed of (1-x) BiFeO3- (x) CoFe2O4 varying the concentration (x = 0, 0.1, 0.2 and 0.3) were deposited by spin coating on Pt substrate (Pt / TiO2 / SiO2 / Si) from of 0.05 molar concentration precursors solutions, which were obtained by sol-gel method. Thin films characterization was made, the structure and the magnetoelectric properties were studied using X-ray diffraction, leakage current, dielectric constant, ferroelectric and ferromagnetic hysteresis curve. The XRD results show characteristic peaks with the formation of BiFeO3 and the growth of peaks belonging to CoFe2O4 with the increase of x. All samples reveal little leakage current, being the lowest of 10-10 A/cm2 for (0.8) BiFeO3- (0.2) CoFe2O4. The dielectric constant increased in the range from 102Hz to 105Hz then decreased due to dielectric relaxation, for all samples the dielectric loss is less than 4%. All fabricated films show remnants polarization and magnetization greater than 60 μC/cm2 and 30 emu/gr respectively.