perovskita

D’entre aquestes destaca la presència de perovskita —CaTiO₃ —, ful·lerens i, fins i tot, nombroses molècules orgàniques (aminoàcids, hidrocarburs, bases nitrogenades, sucres...).

A uns 1.600 K condensen l’alúmina (Al₂O₃), la perovskita (CaTiO₃) i un silicat doble d’alumini i calci, Ca₂Al₂SiO₇.

Aquests elements es troben bàsicament en forma d’alúmina, perovskita i Ca₂Al₂SiO₇, que són exactament les primeres fases sòlides a formar-se a l’espai, segons prediu el model de condensació que hem explicat.

Els materials que presenten una estructura de tipus perovskita (ABX₃) han estat els més estudiants dins d’aquest camp.

Així, doncs, s’ha observat que, per a una estructura de tipus perovskita, és necessari que un catió B presenti una configuració electrònica d per tal que el material presenti la propietat ferroelèctrica.

D’altra banda, per tal que existeixi una polarització d’espín magnètic, és necessari que el metall de transició de la perovskita posseeixi electrons desparellats als orbitals d o f.

En primer lloc, si es manté el metall de transició B amb una configuració electrònica d⁰, condició necessària perquè sigui ferroelèctric, i, a més a més, si s’introdueix un element lantànid que tingui els orbitals f parcialment ocupats en la posició A de la perovskita, es pot afavorir el ferromagnetisme del compost.

En segon lloc, si es manté el catió B com l’element que proporciona la propietat magnètica del material, la ferroelectricitat es pot donar si en la posició A de la perovskita s’introdueix un element que presenti un parell d’electrons solitaris, ns² (parell inert).

En aquest sentit, els cations Bi³⁺ i Pb²⁺ són dos exemples de cations que presenten aquesta característica i que, per tant, poden generar, en una estructura perovskita, la propietat ferroelèctrica.

La perovskita de bismut i ferro, BiFeO₃ (BFO), ha suscitat tant interès pel fet que presenta unes bones propietats tant elèctriques com magnètiques a temperatura ambient, alhora que presenta una temperatura de Curie ferroelèctrica i una temperatura de Néel elevades.