Rare-earth nickelates in nanoparticles: novel synthesis methods and electrical characterization suggesting the existence of weak localization effects
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Resumen
Los niquelatos de tierras raras (NTR, RNiO3) son un grupo de materiales que exhiben una transición de fase la cual altera sus propiedades eléctricas y magnéticas; lo que los vuelve candidatos ideales para el desarrollo de nuevas tecnologías computacionales. Años de investigación han logrado el refinamiento de las propiedades funcionales de los NTR, definiendo los fenómenos responsables por cada transición de fase. Hasta ahora, el niquelato de lantano (LaNiO3) era el único NTR que no exhibía transiciones de fase y no se había reportado su síntesis como nanopartículas (NPs). Se especula que la síntesis de LaNiO3 en NPs podría habilitar la aparición de transiciones de fase en el material como las de los otros NTRs, enriqueciendo los métodos mediante los cuales se pueden controlar estas propiedades. En esta monografía reportamos la síntesis exitosa para NPs de LaNiO3 mediante el método Sol-gel. Las NPs fueron caracterizadas con Difractometría de Rayos-X (DRX) y espectroscopía Raman, mostrando una pureza entre el 97 y 99%. Mediciones de resistividad vs. Temperatura y magnetoresistencia muestran una transición metal aislante para dos muestras diferentes de NPs, una de las cuales se adapta bien a un modelo de conductividad que toma en cuenta efectos cuánticos de localización débil
Resumen
Rare-Earth Nickelates (REN, RNiO3) are a group of materials which exhibit phase transition altering their electric and magnetic behavior, which make them ideal candidates for innovations on informational technologies. While years of study have lead researchers to fine-tune these functional properties, and define the transitions present within each nickelate, so far the synthesis of Lanthanum (La) Nickelate remained the only REN with no phase transitions and with no reports of synthesis as nanoparticles. It is speculated that the synthesis of Lanthanum nickelate as nanoparticles could enable the material to experience phase transitions like the ones seen on its relatives, enriching the methods by which these properties can be controlled. In this monograph we report a successful synthesis process of LaNiO3 nanoparticles via Sol-Gel method, which were characterized via X-ray diffractometry (XRD) and Raman Spectroscopy, showing a purity between 97 and 99%. The resistivity-temperature (?? T) and magnetoresistance were measured and a metal-to-insulator transition was observed for two different samples, one of which is well defined by a conductivity model which acounts for weak localization effects