Fonones ópticos e interacción electrón-fonón en Perovskitas de manganeso con magnetorresistencia colosal

Resumo

En esta memoria de tesis se presenta un estudio, mediante espectroscopía Raman, del acoplo entre las vibraciones de red y las diferentes fases electrónicas, magnéticas y estructurales en perovskitas de manganeso R1-xAxMnO3. Se estudian las distorsiones JT cooperativas y dinámicas, el orden orbital y de carga, el efecto isotópico, así como su evolución con la presión y la temperatura, y su correlación con el magnetotransporte. Los compuestos estudiados son la serie RMnO3 con estructura otorrómbica, comparados con el YMnO3 con estructura hexagonal, y las diferentes fases de compuestos RMnO3 dopados con Ca o Sr, con estructura ortorrómbica o romboédrica, así como los compuestos con deficiencia de cationes o con sustitución isotópica del oxígeno. Mostramos que la espectroscopía Raman es una herramienta excelente para obtener información de la estructura local de las diferentes fases manoscópicas y microscópicas, a menudo presentes simultáneamente en las manganitas. Los espectros Raman están determinados por la estructura local de los octaedros, independientemente de la estructura cristalográfica (ortorrómbica, cúbica o romboédrica) de los distintos sistemas. Se definen dos "espectros tipo": el primero es el espectro tipo RMnO3, relacionado con octaedros distorsionados (distorsiones Jahn-Teller cooperativas y/o dinámicas), el segundo es el tipo CaMnO3 ortorrómbico ó La0.7Sr0.3MnO3 romboédrico, asociado con octaedros regulares. La identificación de estos dos espectros tipo y su correspondencia con una configuración particular de los octaedros, son las claves para entender los espectros Raman de la mayoría de las manganitas. Además permite la detección de la presencia simultánea dde diversas fases y la obtención de su estructura local. Así hemos estudiado la segregación de nano-fases, en un amplio grupo de compuestos dopados, y la mezcla de fases microscópicas en los compuestos con orden de carga. E