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Al hablar de manganitas nos referimos a óxidos de manganeso cuya fórmula general es A1-xA'xMnO3, donde A es un Lantánido y A' una tierra alcalina divalente (por ejemplo Ca, Ba, Sr).

Estos compuestos pueden considerarse como una solución sólida entre los compuestos de dopaje extremo, como por ejemplo LaMnO3 y CaMnO3 cuyos estados de valencia son LaMnO3 y CaMnO3 respectivamente.

La totalidad del Mn se encuentra con valencia +3 en LaMnO3, y si sustituimos una fracción de La+3 por Ca+2 una parte del Mn tendrá valencia +4. Entonces obtendremos un sistema de valencia mixta en donde la cantidad de Mn+3 y Mn+4 dependerá de la cantidad de La que haya sido sustituida por Ca.

Se observó que el estado de baja temperatura de algunas manganitas cuyo estado fundamental se consideraba homogéneo, está caracterizado por la coexistencia de fases con distinto orden magnético y distinto comportamiento eléctrico. Este fenómeno, denominado separación de fases (SF), surge de la competencia entre estados fundamentales ferromagnéticos y de orden de carga y ha introducido nuevas variables a tener en cuenta a la hora de describir las propiedades eléctricas y magnéticas de estos materiales.

La SF ha sido observada en manganitas por numerosos autores utilizando las más diversas técnicas experimentales. A través de mediciones magnéticas y de relajación temporal se determinó que la diferencia de energías entre los estados ferromagnético y antiferromagnético es pequeña, lo que resulta llamativo ya que dichos estados son muy diferentes. Esta semejanza en las energías explicaría la tendencia de estos compuestos a la separación de fases. Aunque la razón de la existencia de tal estado no está debidamente comprendida, las evidencias experimentales mencionadas y estudios teóricos concuerdan en que la inclusión de algún grado de desorden es lo que lleva a la frustración de un estado homogéneo de largo alcance.

Referencias:

1 Coey, M. Viret, S. Von Molnar, Advences in Physics 48 p. 167 (1999)

2 Kim y col., Phys. Rev. Lett., 84, 2961 (2000)

3 Patil y col., Phys. Rev. B, 62, 9548, (2000)

4 Voloshin y col., JETP Lett., 71, 106-110 (2000)

5 Damay y col., J. Appl. Phys. 82

6 Allodi y col., Phys. Rev. Lett. 81, 4736 (1998)

7 Papavassiliou y col., Phys. Rev. B 55, 15000 (1997)

8 Dho, I. Kim, S. Lee, Phys. Rev. B, 60, 14545 (1999)

9 Roy y col., Phys. Rev. B 58, 5185 (1998)

10 Moreo y col., Phys. Rev. Lett. 84, 5568 (2000)